TOLVAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2015

INDICE LOS CHUTES O TOLVAS

1.- DEFINICION GENERAL……………………………………………………………………………………………………..…………3 2.- ELEMENTOS DE UNA TOLVA EN GENERAL…………………………………………………………………………………4 3.- TIPOS O CLASES DE TOLVAS………………………………………………………………………………………………………6 3.1. TOLVAS SEGÚN SU FORMA…………………………………………………………………………………………….6 3.1.1. TOLVA RECTANGULAR……………………………………….………………………………………………..6 3.1.2. TOLVA CUADRADA………………………………………………………………………………………………6 3.2. SEGÚN NORMALIZADO………………………………………………………………………………..………………..7 3.3. TOLVAS AUTOMÁTICAS………………………………………….……………………….…………………………….8 3.3.1. TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMÉTRICO ………….……………………………………………..8 3.3.2. TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN ……………………………………..…………9 3.3.3. TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTÓN………………………………………………………..…..…9 3.3.4. TOLVA PORCIONADORAS ……………………………………………………………………….…………10 4.- TOLVAS EN LA MINERIA………………………………………..…………………………………………………………………11 4.1. TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES……………………………………………………..……11 4.2. COMPOSICIÓN DEL SISTEMA BUZÓN ……………………………………………………………………………12 4.2.1. SOCUCHO…………………………………………………………………………………………………….……12 4.2.2. TOLVA…………………………………………………………………………………………………………….…12 4.2.3. ESTRUCTURA DE SOPORTE……………………………………………………………………………..…12 4.2.4. BUZÓN O BOCA…………………………………………………………………………………………………12 4.2.5. CORTINAS DE CADENAS………………………………………………………………………………….…12 4.2.6. CILINDROS…………………………………………………………………………………………………………13

UNSA | TOLVAS

1


4.3. TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA …………………………………………………………………………………….15 4.3.1. TOLVAS DE GRUESOS…………………………………………………………………………………………15 4.3.2. LAS TOLVAS DE FINOS……………………………………………………………………………………….18 4.3.3. TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL………………………………………………………………21 5.- DISEÑO DE TOLVAS ……………………………………………………………………………………………………………….…22 5.1. VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISEÑO DE UNA TOLVA……………………………………………22 5.2. GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO……………………………………………………………22 5.2.1 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA………………………….…22 5.2.2. DENSIDAD O PESO ESPECÍFICO ESPECÍFICO…………………………………………………………………………24 5.3. MATERIALES DE CONSTRUCCION…………………………………………………………………………………26 5.4. CALCULO CALCULO DE LA CAPACIDAD CAPACIDAD DE TOLVAS TOLVAS……….……………………………………………………………27 5.4.1. EJEMPLOS DE CÁLCULO DE UNA TOLVA…….………………………………………………………29 5.4.1.1. CALCULO -TOLVA DE GRUESOS………………………………………….……………………29 5.4.1.2. DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS ………………………………31 6.- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE / TOLVA……………………………………………………………..………33 7.- BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………………………………………………………….35

2

UNSA | TOLVAS


LOS CHUTES O TOLVAS

1.- DEFINICION GENERAL -Se denomina tolva a un dispositivo similar sim ilar a un embudo de gran tamaño t amaño destinado al depósito y canalización de materiales granulares o pulverizados, entre otros. En ocasiones, se monta sobre un chasis que permite el transporte. -Generalmente es de forma cónica y siempre es de paredes inclinadas como las de un gran cono, de tal forma que la carga se efectúa por la parte superior y forma un cono la descarga se realiza por una compuerta inferior -Son muy utilizadas en agricultura, en agricultura, en construcción de vías férreas, en instalaciones industriales, y industriales, y en la minería. -Poseen una capacidad menor que Los silos (30 A 300 M2).

Tolva en Minería

Tolva en la Agroindustria

UNSA | TOLVAS

3


-Se pueden construir en hormigón o en chapa de acero. Suelen utilizarse para los productos finales (comerciales).

-Pueden ser de fondo plano (el árido actúa como protección) o inclinado.

-La extracción se hace mediante alimentador o por gravedad.

-La carga puede hacerse directamente sobre camión (tolva elevada) o mediante cinta (faja).

2.- ELEMENTOS DE UNA TOLVA EN GENERAL La tolva de almacenamiento costa de las siguientes partes: 1. Carcasa cilíndrico – cónico 2. Sistema de descarga 3. Tapa sistema descarga.

4

UNSA | TOLVAS


-EN FORMA AMPLIFICADA:

5

UNSA | TOLVAS


3.- TIPOS O CLASES DE TOLVAS NOTA: LA CLASIFICACION DE LAS TOLVAS MINERAS SE ENCUENTRAN EN LA SECCION DE “TOLVAS EN LA MINERIA”.

La diferente tipología del producto depende, como no, del uso que le vamos a dar. Por eso es importante en primer lugar plantear cuales son nuestras necesidades, que es lo que estamos buscando y que es lo que mejor se adapta a nuestra forma de trabajar. Aquí le exponemos de forma sintética la diferente tipología de las tolvas:

3.1. TOLVAS SEGÚN SU FORMA 3.1.1. TOLVA RECTANGULAR De acero al carbono para orujo de 2 fases, con cubierta. Diseño y fabricación adaptable para cualquier capacidad.

3.1.2. TOLVA CUADRADA De acero al carbono, para almacenamiento de alpe rujo de dos fases y descarga mediante válvula tajadera neumática la forma cuadrada de la tolva perm ite una mayor

área de recepción de desechos al momento de ser descargadas desde un volquete. UNSA | TOLVAS

6


3.2. SEGÚN NORMALIZADO

7

UNSA | TOLVAS


3.3. TOLVAS AUTOMÁTICAS 3.3.1. TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMÉTRICO En este tipo de comedero automático el alimento se acumula en la tolva central la cual cuenta con una serie de conductos que parten desde su parte inferior para distribuir el producto en varios lugares a la vez. Esta clase de tolva se utiliza con alimentos sólidos homogéneos como granos y polvos.

8

UNSA | TOLVAS


3.3.2. TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN La tolva en su interior cuenta con un tornillo sin fin. La cantidad de vueltas del tornillo se ajusta en dependencia de la composición del alimento a dosificar. Indicada en la dosificación de alimentos en polvo.

3.3.3. TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTÓN Se emplea para el suministro de alimentos líquidos y semilíquidos. En este caso la tolva es hermética conteniendo en su interior líquido que se va distribuyendo a medida que se desplaza el pistón por el interior de la tolva. Esta es la tolva automática perfecta para alimentos líquidos de alta densidad o viscosos, aunque puede ser usada con líquidos normales.

9

UNSA | TOLVAS


3.3.4. TOLVA PORCIONADORAS -

Son tolva en acero inoxidable, con bordes redondeados y sistema de dosificado mediante guillotina comandada automáticamente mediante moto reductor y fotocélula

-

Tolva en acero inoxidable. Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella triangular. Apta para pasta dura y blanda.

-

Tolva en acero inoxidable. Con bordes redondeados y sistema de dosificado mediante cuchillas automáticas y cilindros en acero inoxidable. Con "catador", para mejorar el descenso de masas duras.

10

UNSA | TOLVAS


4.- TOLVAS EN LA MINERIA 4.1. TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino, la cual se compone de dos partes: Una sección convergente situada en su parte inferior a la que se conoce como boquilla, la cual puede ser de forma cónica o en forma de cuña, y una sección vertical superior que es la tolva propiamente dicha, la cual proporciona la mayor parte del volumen de almacenamiento de mineral. Para diseñar una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral en una Planta Concentradora es fundamental la determinación de las características de flujo mediante el ensayo de una muestra representativa. Una forma práctica de diseñar y dimensionar una tolva es teniendo los siguientes parámetros: Capacidad de almacenaje, toneladas métricas, t. Densidad aparente del mineral en t/m3. Angulo de reposo del mineral. Angulo de la tolva  =  + 15. Volumen inútil de 15 a 30 % del volumen total. Porcentaje de humedad del mineral. El ángulo de reposo  es el que se forma entre una pila pequeña de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse.

Silo o Tolva: Excavación de gran volumen que cumple la función de almacenar mineral, para regularizar el flujo de producción de y también que la mina cuente con un stock de material para enviar a procesos.

Chimeneas de Traspaso

Silo o Tolva Diámetros: 8 a 10 m

Descarga a Buzón

4 metros

Nivel de Transporte Principal

UNSA | TOLVAS

11


LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON.

4.2. COMPOSICIÓN DEL SISTEMA BUZÓN. Básicamente el buzón se compone por elementos fijos, móviles y una unidad de fuerza. Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma, en cambio los elementos móviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidráulicos o neumáticos. Los elementos fijos son el socucho, la tolva y la estructura de soporte, y los elementos móviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzón). La unidad de fuerza es la que permite accionar los cilindros, semáforos y la ventilación exterior y que se encuentra en una estocada lateral del sistema.

4.2.1. Socucho: Es un ducto metálico o de hormigón anclado a la roca revestido con piezas de desgaste (acero), que une la chimenea con el buzón.

4.2.2. Tolva: Estructura metálica en forma de canal revestida con piezas metálicas de desgaste, se encuentra fija al soporte y está conectada directamente al socucho. La pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho. El lecho de la tolva (en su tramo inicial) es un área de impacto del material proveniente de la chimenea, permite la formación de un talud de material, el cual no debe llegar a la boca del buzón (debe mantenerse en su ángulo de reposo).

4.2.3. Estructura de soporte: Básicamente está compuesta por vigas de acero, anclajes a la roca y una base de concreto. También se incluye en ella todo el sistema de operación como pasarelas, barandas, balcones, etc.

4.2.4. Buzón o boca: Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo de transporte. Está sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre

-30º y 30º aproximadamente (respecto a la horizontal), sube o baja con el accionamiento de cilindros neumáticos o hidráulicos. En algunos casos el buzón puede regular el ancho de descarga con compuertas. El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener el equilibrio y el control de la operación.

12

4.2.5. Cortinas de cadenas: Estos elementos actúan principalmente como pieza de control de flujo y granulometría. Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad

UNSA | TOLVAS


necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos rígidos cuya vida útil sería menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operación. Las cadenas son accionadas por distintos cilindros hidráulicos dependiendo de su función. Las cadenas se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior, porta cadenas a media altura (accionado por un cilindro hidráulico, que permite regular la sección) y un porta cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidráulico, que permite regular el flujo). Los extremos inferiores de las cadenas están libres.

4.2.6. Cilindros: Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del equipo, según la función del mismo. Bajo del buzón se encuentran los cilindros que le dan la movilidad a la boca del buzón para realizar las tareas de descarga de material (A). Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la granulometría del material (B) y por último los cilindros de control de flujo, que actúan sobre la cortina de cadenas (C).

Chimenea

Socucho Tolva Boca móvil

Estructura soporte

13

UNSA | TOLVAS


Cilindro B Cilindro C

Buzón o Boca

Cortina de cadenas Tapas laterales

Tolva

Cilindro A

14

UNSA | TOLVAS


Debemos destacar que la instalación de un buzón requiere una excavación importante (para el caso de la figura: alto 10 m, largo 20 m y ancho 8 m). Existen otros sistemas de buzones que difieren en la disposición espacial y en algunas características, pero la funcionalidad es la misma. También se requiere fortificación (para cuidar la inversión y garantizar la operación), hay que construir la estructura, montar las piezas, construir el socucho, sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidráulico o neumático.

4.3. TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA 4.3.1. TOLVAS DE GRUESOS: Las tolvas de gruesos son depósitos que sirven para almacenar el mineral bruto que viene de la mina, y así alimentar a las chancadoras en forma regular. Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado, tienen la forma cuadrada que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica construida de rieles, sirven para recibir mineral que nos entrega mina. El mineral viene a las tolvas de gruesos N° 02 y 03 por medio de carros metaleros o mineros (10 carros por viaje), cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas, de este modo viene el mineral procedente de la mina. Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos N° 01. De este modo viene el mineral procedente de Rosaura y otras canchas. Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH, esta capacidad depende principalmente de las características del mineral (humedad y Granulometría)

Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos: Muchos personas creen que las parrillas sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva, pero la verdadera razón es impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva, a fin de evitar problemas en el

15

alimentador, faja transportadora y en la chancadora primaria.

UNSA | TOLVAS


Los rieles están a una distancia de 8” hacia lo ancho y 12” hacia lo largo, es decir, son parrillas estacionarias de 8” x 12” de luz. Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las siguientes: * No deben estar flojas * No deben estar rotas * No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de estas fallas (condición insegura) El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP), en todo momento, como son: casco, lentes, guantes, respirador, etc.

Cuidados necesarios en las tolvas: Antes de realizar el trabajo; inspeccionar el área de trabajo, y eliminar las condiciones inseguras. Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia, y periódicamente durante la guardia, y está a cargo del chancador primario (operador) El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinación con la planta concentradora. La descarga de las tolvas se realiza a través de los alimentadores de placas (Aprom Feeder) el control y supervisión está por completo a cargo de la planta concentradora. Observar las condiciones del piso y barandas; el piso debe estar limpio y las barandas seguras. Después del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el área. Evitar estar sobre la tolva de gruesos, si la persona resbala puede caerse dentro de la tolva y causaría un accidente. No dejar herramientas u otros objetos en el suelo, especialmente en los pasadizos de

16

circulación

UNSA | TOLVAS


En Caso de Campaneo: - Descampanear con un barreno largo, tomando las medidas de seguridad respectivas y acompañado del chancador secundario u otra persona. - En caso de no poder descampanear, avisar al Jefe de Guardia para que coordine con mina, para su plasteo, con los cuidados respectivos Objetivo de la tolva de gruesos: Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las chancadoras o circuito de chancado. 

Están fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de hierro.



La boca de recepción de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o rectangular y el fondo es inclinado.



La boca de recepción tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de mineral grueso a los alimentadores y chancadoras.



La separación entre riel y riel se llama luz.



Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora.

Inspección de la parrilla y remoción del mineral de la tolva: Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos, son a veces retirados y plasteados para reducirlos de tamaño o instalar un martillo neumático o hidráulico que cumpla con la misma función. 

Periódicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante la luz entre ellos.



Si hay mineral pegado en las paredes, picar o des quinchar con barretillas largas desde la parrilla.



El operador también puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y soga de seguridad.



Si hay mineral suspendido en la tolva, se puede desatorar utilizando aire a presión.

UNSA | TOLVAS

17


4.3.2. LAS TOLVAS DE FINOS: Las tolvas de finos son depósitos que sirven para almacenar el mineral fino, ya chancado y abastecer a los molinos en una forma regular. En la sección de chancado tenemos cuatro tolvas de finos de 600 TM/H. Las tolvas de finos son importantes por los siguientes motivos. a. Aseguran una alimentación constante a los molinos. b. Nos permite hacer reparaciones en la sección molienda sin necesidad de parar la sección chancado. c. Nos permiten parar la sección chancado, para realizar reparaciones, limpieza, etc. sin necesidad de parar la sección molienda El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario, bajo la supervisión del Jefe de Guardia y según las necesidades operacionales No se debe llenar la tolva totalmente, para evitar derrames y poder trasladar el Tripper con facilidad.

Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos: - El personal deberá utilizar Obligatoriamente su Arnés con su respectiva línea de vida - El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como mínimo, 2 dentro de la tolva y 1 fuera de la tolva vigilándolos. - Se debe de ingresar, la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora, en la tolva que se está picando. Mantener Limpias los Chutes de Distribución de Carga del Tripper, para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora. La carga fina se desliza fácilmente y mucho más rápido que un huayco. Ud. puede quedar enterrado, muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaución necesaria Correa

de

seguridad

Mineral

Almacenado La

muerte espera

un

acto

inseguro

18

UNSA | TOLVAS


ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN PLANTA

19

UNSA | TOLVAS


Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario Chancado terciario Zaranda vibratoria.

20

UNSA | TOLVAS


4.3.3. TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el año 1901 y se usaban en las minas de hierro de Almería en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren para sacar mineral de las zonas de labores

Vagón tolva Un vagón tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma cónica y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y, la descarga, por una compuerta inferior o una compuerta lateral. Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo mineral (carbón) Su longitud entre topes era de 10,74 metros y, la distancia entre ejes, de 7,7 metros. Su tara es de 22,3 toneladas y, la carga máxima, de 57,7 toneladas. La velocidad máxima a la que puede circular un vagón tolva es de 100 km/h.

21

UNSA | TOLVAS


5.- DISEÑO DE TOLVAS Es necesario tener un criterio aproximado sobre diseño de almacenamiento de minerales. Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepípedo con un plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto, las de finos son cilíndricas con el fondo cónico y de fierro. Independiente de la concepción de ingeniería de un proyecto de tolva, se desea puntualizar algunos criterios que todo metalurgista debería conocer como concepto básico.

5.1. VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISEÑO DE UNA TOLVA 1. Capacidad de almacenamiento de Tm según abastecimiento. 2. Densidad aparente del mineral en tm/m3 3. Localización y topografía del terreno. 4. Propósito de la tolva y el efecto que tendrían sus dimensiones básicas. 5. Material de construcción de la tolva. 6. Angulo de reposo del mineral a almacenar. 7. Angulo de la tolva = ángulo de reposo del mineral + 15 grados. 8. Volumen inútil de 15 a 30 % del volumen total 9. Porcentaje de humedad del mineral.

5.2. GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO 5.2.1 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marañón, el cual fue sometido a la caracterización química inicial. (Ver Tabla 1).

Tabla 1. Análisis químico de calcopirita

Cu(%)

Fe(%)

S(%)

10.5

18.55

26.35

22

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA UNSA | TOLVAS


a) Análisis granulométrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver Tabla 2 y Gráfico 1).

Condiciones de la prueba: Mineral: calcopirita.

Peso inicial de calcopirita: 994.9 gr

Peso final de calcopirita: 763.9 gr

TABLA 2: ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA DETERMINAR LA LIBERACIÓN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS ABERTU Malla

MOLIENDA 4 MINUTOS

RA (um)

Peso

%Peso

%Ac(+)

%Ac(-)

42

350

103.7

13.58

13.58

86.42

50

297

31.9

4.18

17.75

82.25

80

177

295.6

38.70

56.45

43.55

100

149

10.3

1.35

57.80

42.20

150

105

3.7

0.48

58.28

41.72

200

74

176.5

23.11

81.38

18.62

325

44

113.5

14.86

96.24

3.75

-325

44

28.7

3.76

100.00

0.00

763.9

100.00

Total

Según el análisis granulométrico de mineral de cal-copirita, el %Ac(+), es decir, porcentaje de acumu-lado retenido en las mallas, el que presenta mayor valor es el de la malla 325, cuyo valor es 96.24%.

UNSA | TOLVAS

23


Por otra parte, el %Ac(-), es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas, que presenta mayor valor es el de la malla 42. No obstante, el rango de liberación de mineral durante la molienda está en el rango de malla -100

Es en ese sentido que el %Ac(-) se dará en la malla Nº 150, cuyo valor será de 42.2%.

GRÁFICO 1: CURVA DE ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE CALCOPIRITA EN 4 MINUTOS AN LISIS GRANULOM TRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS, ABERTURA VS. % AC(+) 120 y=-39.831Ln(%) + 250.67

MINERAL DE

CALCOPIRITA MOLIDO

DURANTE 8 MINUTOS Logarítmica (MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS)

2

R =0.9586 100.00

100 +36.24

+81.38

80 ) + ( C A %

60

+58.28

+57.80 +56.45

40

20

+17.75 +13.58

00

50

100

150

200

250

300

350

400

ABERTURA, Micrones

5.2.2. DENSIDAD O PESO ESPECÍFICO Cada mineral tiene un peso definido por centímetro cúbico; este peso característico se describe generalmente comparándolo con el peso de un volumen igual de agua; el número de masa

24

resultante es lo que se llama 'peso especifico' o 'densidad' del mineral.

UNSA | TOLVAS


El peso especifico de un mineral aumenta con el número de masa de los elementos que la constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que estén arreglados en la estructura-cristalina. La mayoría de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de 2,7 g/cm3, aunque el peso especifico medio de los minerales metálicos es aproximadamente-de-5g/cm3. Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico más grande que 2,9 g/cm3, por ejemplo circón, pirita, piroxeno, granate.

PESO ESPECIFICO DE MINERALES Minerales Alumbre potásico 1,75 Anhidrita 2,97 Antimonio gris 6,62 Apatita 3,17 a 3,23 Azufre amorfo 1,92 Azufre cristalizado 1,96 Azufre nativo 2,07 Bióxido de manganeso 5,03 Bismutina trisulfuro 6,4 a 6,65 Blenda 4,06 Boi de Armenia 2,1 Boracita 2,57 a 2,67 Calamina 3,40 Calcapirita 4,10 a 4,30 Calcocina 5,5 a 5,8 Casiterita 6,9 Cinabrio 7,67 Cobaltina (sulfoarcen.) 6 a 6,35 Cobalto gris 8,5 Cobre gris (tetracdrita) 4,36 a 5,36 Corindon 3,4 a 4 Cristal de roca pura 2,60 Cuarzo 2,5 a 2,8 Diamante 3,52 Dolomita 2,85 a 2,95 Esmeril 4 Espato caliso 2,60 a 2,80 Espato fluor 3,1 a 3,2 Espato pesado 4,50 Esteatita 3,1 Estibina 4,5 a 4,6 Estroncanita 3,60 a 3,73 Feldespato 3,31 Fosforita 3,16 a 3,22 Galena 7,6 Hematita parda (limonita) 4

densidad en Kg/dm3 1.75 2.97 6.62 3.17 1.92 1.96 2.07 5.03 6.5 4.06 2.1 2.6 3.4 4.2 2.65 6.9 7.67 6.27 8.5 4.89 3.5 2.6 2.7 3.52 2.9 4 2.7 3.15 4.5 3.1 4.5 3.64 3.31 3.18 7.6 4

densidad en Kg/m3 1750 2970 6620 3170 1920 1960 2070 5030 6500 4060 2100 2600 3400 4200 2650 6900 7670 6270 8500 4890 3500 2600 2700 3520 2900 4000 2700 3150 4500 3100 4500 3640 3310 3180 7600 4000

25

UNSA | TOLVAS


Hematita roja (oligisto) 4,2 Hierro espático 3,70 a 3,90 Hierro magnético 5,1 Magnesita 2,9 a 3,1 Malaquita 3,7 a 4,1 Manganeso espático 3,46 Mica 2,9 Nitropotásico 1,9 Ocre 4 a 4,2 Ocre de bismuto (trióxido) 4,36 Oligisto 4,2 Orobimente 3,4 Ortoclasa 2,52 a 2,58 Pirita de cobre 4,10 a 4,30 Pirita de hierro 4,9 a 5,2 Pirita magnética 4,54 a 4,64 Pirolucita 4,7 a 4,9 Psilomelana 4,13 a 4,5 Rejalgar 3,56 Rodocrosita 3,3 a 3,7 Sal gema 2,1 Salitre (nitro de chile) 2,09 a 2,14 Siderita 3,7 a 3,9 Sílice cristalizado 2,6 Sílice amorfa 2,2 Sulfuro de antimonio 4,5 a 4,6 Sulfuro de cobre 5,5 a 5,8 Sulfuro de cobre y hierro 4,10 a 4,30 Talco 2,69 a 2,80 Topacio 3,4 a 3,6 Tripoli 2,10 Zinc espático 4,3 a 4,5

4.2 3.8 5.1 2.95 3.88 3.46 2.9 1.9 4.1 4.36 4.2 3.4 2.54 4.2 4.96 4.58 4.8 4.25 3.56 3.5 2.1 2.1 3.8 2.6 2.2 4.55 5.65 4.2 2.7 3.5 2.1 4.4

4200 3800 5100 2950 3880 3460 2900 1900 4100 4360 4200 3400 2540 4200 4960 4580 4800 4250 3560 3500 2100 2100 3800 2600 2200 4550 5650 4200 2700 3500 2100 4400

5.3. MATERIALES DE CONSTRUCCION ANTIDESGASTES K7OO: En planchas para tolvas para mineral, silos, embudos para graneleros, resbaladeras para concreto y mineral, martillos de molino, para patines de transporte de caña, confección de cajas fuertes. En piezas fundidas: elementos para trituradoras, Muelas, Mandíbulas, Anillos y conos quebrantadores .

26

UNSA | TOLVAS


5.4. CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS 

La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geométrica de estas tenerse

la granulometría y gravedad específica del mineral en cuenta

que el material que se almacena

a almacenarse

en las tolvas

debe

no es tan

compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos serán mayores cuanto mayor sea la granulometría del mismo. 

Además las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre considerable en su parte superior por éstas consideraciones se debe estimar en

UNSA | TOLVAS

27


cada caso específico la proporción de espacios libres que debe descontarse del volumen total de la tolva para obtener resultados más reales.

Inclinación del Fondo de Tolvas: El ángulo mínimo de inclinación de una tolva depende de: -

Granulometría del mineral

-

Porcentaje de finos

-

Porcentaje de humedad

Son característicos de toda concentradora y en particular de cada sección de la misma (una tolva de planta de chancado será diferente a una tolva de concentrados y esta diferente a una tolva de finos), pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de una muestra representativa del material a almacenar. Para la cantidad de muestra necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la granulometría:

Tamaño de partícula (mm)

Gramos de muestra mínimo

16-11.32

40000

11.32-8.00

12500

8.00-5.66

5000

5.66-4.00

3000

4.00-2.00

1000

2.00-1.00

500

1.00-0.50

250

0.50-0.25

100

0.25-menos

50

El ángulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa, dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presión sobre la carga, el

28

ángulo que forma sobre el piso el talud representara el ángulo de reposo.

UNSA | TOLVAS


Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical, se estima fácilmente nuestro ángulo de reposo, aplicando la función tangente. La inclinación de la caída de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados más que el ángulo de reposo.



El ángulo de reposo es el que se forma entre una pila pequeña del mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse.

Angulo de reposo:

Tolva de Almacenamiento de minerales:

5.4.1. EJEMPLOS DE CÁLCULO DE UNA TOLVA

5.4.1.1. CALCULO -TOLVA DE GRUESOS. La tolva de grueso está construido de concreto armado con una capacidad de 100TM, en la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6” entre riel a riel, en la parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepípedo rectangular y prismática, con una salida de 60 cm. x 50cm.esto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda.

Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos. El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se almacena el mineral, es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir problemas mecánicos que pueden surgir ya sea en el cable carril, carros cargadores o en

UNSA | TOLVAS

29


el transporte del mineral de

mina para así tener un stock del mineral que cubra la

necesidades de la planta concentradora.

Volumen total de la tolva de gruesos. Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la tolva.

Datos: Densidad aparente (D.A) = 1.7 TM/m 3 Porcentaje de humedad

= 1.5%

Gravedad especifica

= 2.8

Espacios libres

= 5%

Cálculo del volumen total de la tolva V tolva = V paralelepípedo sup. + (V paralelepípedo inf.) / 2 V tolva = (4.30 x 4.05 x 1,8) m 3 + 1/2 (4.05 x 4.30 x 1.35) m 3 = 78 m 3 V útil tolva = 43.10 x 0,57 = 24.57 m 3

Capacidad tolva = 24.57 m 3 x 2,8 TMH / m 3 = 68.79 TMH Capacidad tolva = 68.79 TMH x 0,95 = 65.35 TMS Capacidad tolva = 65.35 TMS Considerando un 5% de volumen no ocupado Capacidad tolva = 65.35 TMS * 0.95

Capacidad tolva = 62.08 TMS Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos, se descarga a través de una compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta. En esta área se encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida, a la vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos.

UNSA | TOLVAS

30


5.4.1.2. DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS. El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con una capacidad de 30.00 TM de forma cilíndrica con fondo cónico, fabricado por de plancha de acero. Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja transportadora n° 2 que alimenta al molino. Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes cálculos:



DENSIDAD APARENTE (D.A).- Se pesa el mineral en una probeta. D.A = (peso mineral + probeta – peso de la probeta)/ (volumen total ocupado por el mineral)x cta D.A = (1.75 -0.325) Kg 0.9 Lt. D.A = 1.6 Kg Lt

D.A = 1.6 tm/m3 

HUMEDAD = 2 %



VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (V T):

31

UNSA | TOLVAS


DATOS: Altura del cilindro

= 2.26 m

Altura del cono

= 1.96 m.

Radio del cilindro

= 1.41 m.

Diámetro 2 de cilindro = 2.82m. Diámetro del cono

= 0.46 m.

Radio del cono

= 0.23 m

VT = V cilíndrico + V cono truncado

CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc ) Vc = π r 2 h Vc = π (1.41) 2 (2.26) m3

Vc = 14.12 m3 CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( V C.T ) VC.T = (π * h ( D 2 + Dd + d 2 )) / 12 VC.T = (π * 1.96 ( 2.82 2 + 2.82*0.46 + 0.46 2 )) / 12 VC.T = 4.85 m 3

CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (V T). VT = VC + VC.T VT = 14.12 m 3 + 4.85 m 3

VT = 18.97 m3 32

UNSA | TOLVAS


CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAP. T.F) CAP.T.F =

D.A x VT

= (1.6TM/M 3) x (18.97M3)

CAP.T.F = 30.35 TMH DE CAPACIDAD x .98 CAP.T.F = 29.75 TMS

6.- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE / TOLVA El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas.

1. Primeras operaciones: - Corte. - Plegado 2. Sub-ensambles 3. Armado final 4. Granallado 5. Pintura En la primera, se realizan los cortes del material con el que se fabricarán las tolvas u otros productos. Para eso, se posee mesas de corte de tecnología CNC del tipo plasma y oxicorte. Luego, pasa por un proceso de plegado.

Durante la segunda etapa, las partes y piezas se convierten en componentes que formarán la tolva u otros productos. Esta área está implementada con la más alta tecnología de posicionadores Koike Aronson y una estación robótica para las soldaduras de más alta complejidad. Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo.

El tercer paso es el armado final, donde los componentes se ensamblan para formar el producto terminado. Para esta etapa se requiere el apoyo de más equipos de tareas específicas, con los que también cuenta el, como grúas horquillas, grúas plumas, camiones rampla, máquinas de mecanizado portátiles o puentes grúas.

UNSA | TOLVAS

33


Una vez terminado el producto, éste se somete a un proceso de chorro de partículas de acero a presión para remover la capa protectora contra la corrosión y agregar tenacidad y rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y última etapa del proceso.

34

UNSA | TOLVAS

TOLVAS

Recommend Documents