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Taller 1 EvProcesos PAPER 2-2020

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EVALUACION DE UN CIRCUITO DE MOLIENDA Y CLASIFICACION
Jorge Vargas González (1), Ing. Gastón Proaño Cadena (2)
Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Tierra (1) (2)
Escuela Superior Politécnica del Litoral
Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 vía Perimetral
Apartado 09-01-5863. Guayaquil-Ecuador
[email protected]
[email protected]
Resumen
El presenta trabajo va dirigido para toda aquellas personas que les toca la difícil tarea de enfrentarse a
querer dominar estos cilindros metálicos que su único trabajo es obtener un producto final que satisfaga las
operaciones posteriores. En el Ecuador hay muy pocas plantas metalúrgicas funcionando satisfactoriamente, en la
mayoría solo llegan a los tradicionales molinos chilenos “trapiches”, con los cuales solo logran una recuperación
del 50% del oro presente en el mineral a un alto costo y contaminación. El grupo humano que laboran en estas
empresas mineras deberán lidiar en la reducción de costos operacionales, especialmente en proyectos a baja
escala como también en tomas de decisiones que deben lograr para que este objetivo se cumpla, mas aun por la
falta de información técnica disponible en el país sobre el manejo y operación de estos molinos de bolas. La
definición sobre densidad de pulpa, dureza, carga circulante, carga moledora inicial y de reposición como también
definiciones sobre consumo de energía especifica, caracterización del mineral y sobre todo dimensionamiento de
los diferentes equipos que intervienen en este complejo sistema de molienda y clasificación.
Palabras Claves: Molienda, carga de bolas inicial y de reposición, Hidrociclones, variadores de velocidad.
Abstract
The present paper is intended for all those people that the difficult task of dealing with these metal cylinders
wanting to dominate their only job is to obtain a final product that meets the following operations. In Ecuador
there is little metallurgical plants operate successfully in most only reach traditional Chileans’ mill “trapiches”, in
which only achieve a 50% recovery of gold present in the ore at high cost and pollution. The group of people who
work in these mining companies must deal on reducing operational cost, especially in small scale projects as well
as in decision making to be achieved for this objective is achieved, but even the lack of technical information
available in the country on the management and operation of these ball mills. The definition of pulp density,
hardness, charge current, charge initial grinding and replacement as well as definitions of specific energy
consumption, ore characterization and sizing of all the different teams involved in this complex system of grinding
and classification.
Keywords: Milling, initial ball charge and replacement, hydro cyclone, variable speed drives.
1. Introducción
Con la caída de los precios de los metales desde
el año 1998 y de manera principal a la baja el
contenido metálico de su mineral la empresa Sodirec
se planteo la necesidad de incrementar su capacidad
operativa al máximo posible con los equipos
existentes en las instalaciones con un pequeño
incremento en el costo inicial al aumentar partes
esenciales del circuito.
Como minerales secundarios covelina – bornita, la
ganga está constituida fundamentalmente por cuarzo,
clorita oscura y feldespato.
Como el mayor elemento constituyente es cuarzo el
mineral es considerado duro con índice de trabajo de
15.10 kWh/tc.
Tabla 1. Contenido principales constituyentes mena de
Bira.
2. Objetivos
El principal objetivo del presente trabajo es
maximizar la capacidad de tratamiento de la planta
con los equipos actualmente en operación con un
pequeño costo de reinversión para los equipos que se
comprarían para la ampliación.
Determinar la carga moledora optima para este
circuito en particular como los parámetros de trabajo
que se deberán mantener para su aprovechamiento.
La prueba y puesta en marcha de los nuevos
hidrociclones de fondo plano y de los variadores de
velocidad para las bombas de lodo.
Se bajo la relación de consumo de acero de 1.50
kg / tms tratada a 1.25 kg de acero / tms tratada, y
por último se aumento la velocidad de giro de los
molinos.
Figura 1. Circuito de Molienda
3. Caracterización del mineral
El mineral de beneficio de la planta procede de
su totalidad de la mina de Bira el cual es un mineral
polimetálico donde la asociación mineralógica
económica es:
-
Asociación Pirita–Clorita–Hematita y
Asociación Cuarzo–Feldespato– Esfalerita–
Galena
4.
Zinc
3.49 %
Fierro
6.25 %
Plomo
1.21 %
Cobre
0.29 %
ZnOx
0.18 %
PbOx
0.36 %
Plata
1.36
oz/tm
Oro
8.8 gr /
tm
Principales parámetros de evaluación
Para la evaluación del circuito de molienda y
clasificación se procedió de la siguiente
manera:
a)
Determinar el circuito evaluar, luego
graficar el flowSheet indicando los equipos
que lo conforman como molinos,
hidrociclones, bombas y equipos auxiliares
en dicho grafico se indico el sentido de los
diferentes flujos y puntos de adicción de
agua.
b) Se determino y fijo previamente los puntos
de muestreo como alimentos y descargas de
los molinos entradas y salidas de los
hidrociclones.
c) Fijados los puntos de muestreo se realizo
cortes
cuidadosos
en
cada
punto
considerando que luego del muestreo se
debe realizar el análisis granulométrico
específico.
d) En cada corte de muestreo se midió las
densidades en cada punto para determinar el
% de solido y poder realizar el balance de
flujos.
e) Durante la realización del muestreo tomar
los amperajes de los molinos y bombas en
operación, también es necesarios conocer
las características del motor eléctrico como
voltaje, cos Ø, Hp y amperaje nominal.
f) Es necesario obtener las características de
los molinos como su diámetro, longitud,
velocidad de giro, medir la altura que ocupa
la carga de bolas en el interior del molino
para la determinación del % de volumen que
ocupan, también obtener los datos de cada
hidrociclón con su diámetro, altura presión
de trabajo y diámetros del vortex y ápex.
g) Una vez obtenidos estos datos proceder a
los cálculos respectivos utilizando los
modelos matemáticos más conocidos.
h) Por último realizar las modificaciones
necesarias al circuito.
5.
Determinación del índice de trabajo
operacional
El índice de trabajo Wi, es un parámetro que
depende del material y del equipo de conminución
para el cálculo de consumo de energía del molino se
calcula con la siguiente formula.
kW = Amp*V*pf*1.732/1000
Donde:
Amp = consumo de intensidad de corriente del motor
V = Voltaje efectivo de operación del motor
pf = factor de potencia del motor
El cálculo del índice operacional seria.
Wio = kW (operacional)/tmsh*10*(1/raíz (P80) 1/raíz (F80)
Donde:
Wio = consume de energía especifica del mineral en
kWh/tm
P80 = 80% pasante del mineral de descarga del
molino micrones
F80 = 80% pasante mineral en la alimentación
micrones.
Figura 2. Puntos de Muestreo
Para la eficiencia del motor del molino primario y
secundario seria.
Tabla 2. Balance de Masas Circuito de Molienda
Eficiencia motor = consumo de kW operacional /
máximo kW de la placa del motor * 100
Pulpa
Sólidos
Pulpa
agua
Pulpa
Pulpa
tm / h
m3/h
m3/h
gpm Volumen tm / m3
L/s
2,80
97,31% 8,221
0,221
3,078
13,555 92,816 2,671
0,028
tmsh
ρs
1 Alimentación Molino 5 X 8
8,00
2 Descarga Molino 5 X 8
Nº
Productos
%s
%
Densidad Dilución Dilución
8,00
2,80
66,67% 12,000
4,000
6,857
30,194 41,667 1,750
0,500
3 Alimentación Hidrociclón 5 X 8 8,00
2,80
60,12% 13,306
5,306
8,076
35,562 35,377 1,648
0,663
4 OF Hidrociclón 1
1,76
2,78
32,23% 5,461
3,701
4,334
19,085 14,607 1,260
2,103
5 UF Hidrociclón 1
6,24
2,92
79,32% 7,845
1,605
3,742
16,478 57,105 2,096
0,261
6 Alimento Molino 5 X 5
6,24
2,92
70,76% 8,819
2,579
4,716
20,766 45,313 1,870
0,413
7 Descarga Molino 5 X 5
25,72
3,00
65,73% 39,134 13,411
21,985 96,807 39,000 1,780
0,521
8 Alimento Hidrociclón 5 X 5
25,72
3,00
59,09% 43,531 17,808
26,445 116,446 32,423 1,646
0,692
9 UF Hidrociclón 2
19,48
3,04
74,51% 26,148
6,665
13,074 57,568 49,020 2,000
0,342
10 OF Hidrociclón 2
6,24
2,80
35,90% 17,383 11,143
13,371 58,878 16,667 1,300
1,786
Total de alimento al Circuito de Cianuración
tmsh tm/h(pulpa) agua m3/h pulpa m3/h %s
OF (1 + 2)
8,00
6.
3,12
5X5
5X8
bay pass Bay pass bay pass Bay pass
gpm Densidad agua solidos agua solidos
22,844 14,844 17,706 35,02% 77,963
1,290
0,374
0,412
0,303 0,393
La diferencia entre la carga circulante de mallas y por dilución es de 1.25 %, que esta dentro de los valores permisible según la literatura que puede ser entre +/- 10 %
Error = 0,64%
Cc
Granulometría de molienda y
clasificación
Para el aumento de tonelaje del circuito de
molienda se tuvo que realizar unos cambios en el
circuito de trituración, como la compra de una
trituradora hidrocónica de 3 pie capaz de triturar 35
tm/h, como cambio en la malla de corte de ¾ pulgada
a 5/8 de pulgada y finalmente a ½ pulgada
obteniendo como producto final del circuito de
triturado un pasante 100% 12700 micras, donde el
radio de reducción del circuito de molienda aumento
a 25.67
Se aumento la capacidad de las tolvas de gruesos
de 60 tm a 300 tm, como la tolva de finos de 160 tm
a 200 tm
Tabla 3. Granulometría de la alimentación molienda actual
MALLA
Abertura
Abertura
N°
Micrones
Media
A
f(x)
F(x)
G(x)
5/8
15875
19050
0.0
0.00
100.00
0.00
1/2
12700
14199
0.0
0.00
100.00
0.00
3/8
9525
10999
606.0
25.37
74.63
25.37
4
4756
6731
712.1
29.81
44.83
55.17
10
2000
3084
467.5
19.57
25.26
74.74
20
841
1297
155.9
6.53
18.73
81.27
45
354
546
144.3
6.04
12.69
87.31
70
210
273
72.8
3.05
9.64
90.36
100
149
177
21.9
0.92
8.73
91.27
200
74
105
51.5
2.16
6.57
93.43
-200
0
37
157.0
6.57
0.00
100.00
Peso Total
Alimentación Fresca
2389.0 100.00
Figura 5. Curva Granulométrica Hidrociclón plano H_2
7.
Velocidad de giro de los molinos
La empresa posee dos molinos de bolas marca
Marcy el primer molino o primario de dimensiones
de 5 pie de diámetro efectivo por 8 pie de longitud
efectiva y un segundo molino para remolienda de 5
pie de diámetro efectivo por 5 pie de longitud
efectiva.
La velocidad de giro de los molinos es conocida
como la velocidad que va a operar el cual es de
mucha importancia puesto que esta es la que
gobierna la forma y/o características del producto y
la cantidad de desgaste sobre los revestimientos del
casco del molino.
La velocidad crítica de operación de los molinos
se la obtiene de la siguiente fórmula:
=
42.3 / √ (D) rev / min
Vc
=
Velocidad critica
D
=
Diámetro efectivo en m
Vc
Figura 3. Curvas Granulométricas molino 5 pie por 8 pie
Donde
La velocidad críptica operacional se la obtiene
de la siguiente forma:
rpm (piñón) = rpm (motor)*9.257
Vcop =
Nº dientes piñón*rpm (piñón)/Nº
dientes Catalina
8.
Figura 4. Curva Granulométrica Hidrociclón plano H_1
Grado de Llenado de carga bolas
El grado de llenado del molino es proporcional
al volumen del mismo el cual es un factor que
controla directamente el rendimiento del molino.
En la practica el grado de llenado viene limitado
por la altura del borde de rebose del molino, pero se
sitúa siempre próximo a los valores óptimos. Se
puede realizar los cálculos de la siguiente forma
geométrica.
Ø
= (360/x)*arcseno [2(h/D)*(D/h -1) ^0.5]
Donde
Ø=
D=
es el diámetro efectivo interno del molino
h=
es la altura no ocupada por la carga del
molino
x=
pi ()
J=
100*(Ø/360)-(4x)*(h/D)*(h/D-0.5)*(D/h1)^0.5
=
3.1415
Donde:
9.
seria el porcentaje de llenado del molino.
Carga de bolas inicial
Una carga inicial preparada consiste de una
variedad de tamaños de bolas, para formar un collar
balanceado dentro del molino, se han propuesto
varias formulas para este trabajo se utilizo la formula
de Ettore Azzaroni´s que consiste en:
=
K (G880)) 0.2857
Entonces:
G(x)
=
k*D3.5
Donde:
Dmax
dB = 4.5F800.263 (ρsWi0.4/ (ND) 0.25 (Azzaroni´s)
=
diámetro máximo de bolas (mm)
máximo
Donde:
dB =
diámetro de bola máxima en pulgadas
F80 = tamaño en micrones de la alimentación que
pasa el 80%
Ρs =
densidad del mineral en gr / cc
Wi =
índice de trabajo del mineral fresco en
kWh/tm
N
=
fracción de la velocidad criptica
D
=
diámetro interno del molino en pie
K
=
350 para bolas de acero
%Cs = fracción de la velocidad criptica
La eficiencia en la molienda dependerá del área
superficial del medio de molienda. Así, las bolas
deben ser tan pequeñas como sea posible y su carga
se gradúa de manera que las bolas grandes sea justo
lo bastante pesadas para moler las partículas más
grandes de la alimentación fresca.
Dmax
El cálculo de carga de bolas de reemplazo se
comparo las formulas de F Bond y E Azzaroni´s.
dB = (F80/K) 0.5(ρsWi/%CsD0.5)1/3 (F Bond)
ángulo que se forma entre el punto central
del
molino y hacia los 2 extremos que
está ocupado por la carga de bolas.
J=
El volumen de la carga es alrededor de 40 –
45% del volumen interior efectivo del molino, o sea,
alrededor del 40 – 42% de este espacio vacío.
G(x)
=
(micras)
tamaño
del
mineral
G (80) =
tamaño que pasa el 80% (micras)
Las bolas de molienda generalmente están
hechas de acero a alto carbón forjado o acero aleado
o moldeado y el consumo varía entre 0.1 hasta 1.5 kg
por tonelada tratada o procesada.
Para el cálculo de carga moledora total que
habría en los molinos se utiliza la siguiente fórmula
matemática:
Cw
=
(L*0.035)/4
4.4175*%Nb*∏*(Ø*0.305)
^2
Donde:
Cw
=
molino (tm)
peso de la carga moledora en el
%Nb
=
(bolas)
porcentaje de llenado del molino
∏
=
pi ()
Ø
=
diámetro del molino (pie)
L
=
longitud del molino (pie)
Para el cálculo del collar balanceado de
carga moledora inicial se utiliza la formula de
Azzaroni´s la cual se va construyendo según el
diámetro de bola comercial y la nueva superficie
que se crea colocando los valores obtenidos en
la matriz inferior, para luego calcular el índice
de recarga.
Con el valor obtenido en Cw y el peso de
cada bola según su diámetro se tendría el
número de bolas por diámetro que iría en el
inicio de la molienda.
6.
7.
Alimentación F80 en micras
Producto d80 en micras
Con estos datos podemos hallar:
Tabla 4. Carga de bolas inicial molino 5 pie por 8 pie
Día. bolas
comercial
a.
Distribución Final del Collar de Bolas en el Molino y de su Índice de Recarga Diaria
Collar de cada tamaño de bola
Índices Dist. Final Pesos Peso Número
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0 carga Carga (4) Bolas(tm) c/bola(Kg) Bolas
0.175(ai-0.015)1/4 en kg/kWh
b.
3.0
28.15
2.5
34.35
39.09
2.0
17.59
42.71
21.73
1.5
7.42
18.02
19.93
8.44
1.0
2.20
5.34
5.91
5.63
28.15
10.86
0.86
1.92
446
73.44
28.35
2.23
1.04
2142
82.03
31.66
2.49
0.60
4136
53.81
20.77
1.64
0.27
6144
21.65
8.36
0.66
0.18
3665
259.08 100.00
7.88
c.
Total
2.58
Consumo de acero por la energía especifica
en kg/kWh
Consumo de acero por tonelada de mineral
tratada
La masa de acero de recarga en kg.
Wio*10*(1/d800.5
–
F800.5)*tonelaje
alimentación*consumo de acero*24 horas
16534
Tabla 5. Carga de bolas inicial molino 5 pie por 5 pie
Día. bolas Distribuc.
comercial Inic. Bolas
Collar bolas en el tiempo
1.50
1.00
0.50
Índice
carga
32.04
32.04
1.66
0.27
6105
45.81
45.81
2.37
0.18
13215
22.15
22.15
1.15
0.11
6389
1.5
32.04
32.04
1.0
45.81
21.36
24.45
0.5
22.15
2.67
7.47
12.00
Distribuc. Pesos
Peso Número
Bolas(tm) c/bola(Kg) Bolas
Figura 6. Bolas de acero
Tabla 6. Recarga de bolas diarias para el molino 5 pie por 5
pie
RECARGA DIARIA Y NUMERO DE BOLAS DE ACERO
Datos :
Total
100.00
100.00
100.00 5.18
25708
10. Carga de bolas de reemplazo
Las bolas de molienda cuando llegan a cierto
tamaño están abandonan el molino, para mantener
una molienda optima eficiente hay que utilizar bolas
de acero de buena calidad, redondez, dureza,
tenacidad y densidad uniformes.
El consumo de acero varía considerablemente
con su aplicación y depende de factores tales como
dureza del mineral del tamaño de la alimentación y
del producto deseado. Para determinar el consumo de
acero en la molienda se necesita de los siguientes
datos operacionales:
1.
2.
3.
4.
5.
Work índex operacional en kW
Alimentación fresca en tm
Relación carga circulante CC
Alimentación total al circuito en tm/h
Densidad del mineral en gr / cc
Work Índex operacional Wi =
Alimentación fresca tm =
Relación carga circulante =
Alimentación total tm =
18.17 kW-h / tm
6.24
tmsh
3.10
Cc
25.60
tmsh
Gravedad específica =
Índice de abrasión Ai. =
Alimentación F80
Producto d80
Consumo de Acero =
Kg. acero/Tm mineral =
Kilos de recarga =
0.0843 kg. / kW-h
0.16 (Consumo de acero por molino)
100.00 kg., acero
Día. bolas Distribuc. Pesos
Peso
Comercial Recarga Bolas(Kg.) c/bola(Kg.)
2.80 g / cc
0.356
612.3 um
141.7 um
Número
Bolas
1.50
32.04
32.04
0.27
118
1.00
45.81
45.81
0.18
255
0.50
22.15
22.15
0.11
201
Total
100.00
100.00
574
Como es muy difícil conseguir bolas comerciales menores a 1 pulgada la distribución final queda:
Diámetro bolas Distribución
Pesos
Peso
bolas (Kg.) c/bola (Kg.)
Numero
Bolas
Comercial
Final
2.00
32.04
32.04
0.60
53
1.50
67.96
67.96
0.27
250
Total
100.00
100.00
303
11. El Hidrociclón
En las mayorías de las empresas modernas
operan con hidrociclón en circuito cerrado con sus
molinos, el principal objetivo de los hidrociclones es
de separar un determinado caudal en dos productos
uno llamado descarga (under flow) que debería llevar
la parte más gruesa de retorno al molino y la otra
parte llamada rebose (over flow) es el que lleva la
parte más fina del determinado tamaño de corte a las
posteriores operaciones.
Para un buen funcionamiento de estos equipos, que
no son más que tubos cilíndricos huecos que deben
cumplir cierto trabajo específico para ello debe
cumplir con:
o
o
o
o
o
o
o
o
Distribución granulométrica y forma de las
partículas solidas
Naturaleza del solido
Densidades especificas del sólido y liquido
Concentración de solido
Caudal a tratar
Viscosidad de la pulpa
Tamaño de corte o separación deseada
Condicionantes propios de la operación:
 Concentración de sólidos en la
descarga y rebose
 Contenidos permitidos de finos en
gruesos o gruesos en finos
 Carga circulante en circuitos
cerrados de molienda
 Presión
recomendada
de
operación.
El punto de corte o tamaño de separación del
hidrociclón frecuentemente se define como aquel
punto sobre la curva Tromp para el cual el 50% de
las partículas de este tamaño en la alimentación se
presenta en el vórtex, es decir, las partículas de ese
tamaño tienen una igual oportunidad de ir con el over
flow o con el under flow, normalmente se hace
referencia a este punto como tamaño d50.
Para construir la curva de Tromp hay que
calcular la eficiencia de las partículas finas de la
alimentación que pasan al rebose y a la descarga, por
lo cual necesitamos conocer los tonelajes horarios de
sólidos del alimenta, rebose y descarga, el porcentaje
en peso de las partículas de tamaños comprendidos
entre el máximo rango y menor rango representado
por un tamaño promedio Xi = raíz (Xf*Xm) que
pasan del alimento a la descarga, el cual está dado
por:
ED (Xi) = peso del material de tamaño Xi en la
descarga *100 / peso de material de tamaño Xi en el
alimento
De forma similar el porcentaje de partículas de
tamaño Xi que pasaran del alimento al rebose será:
ED (Xi) + ER (Xi) = 100
Luego graficar los pares (Xi, ED (Xi)) y (Xi, ER
(Xi)) para cada valor de Xi obtenido por análisis
granulométrico del alimento, rebose y descarga del
hidrociclón.
El cálculo de la eficiencia de clasificación n1
para las partículas menores al d50 mediante la
siguiente relación:
n1 = peso de partículas menores a d50 en el rebose /
peso de partículas menores a d 50 en la alimentación
De igual forma se calcula la eficiencia de
clasificación n2 para las partículas mayores al d50
n2 = peso de partículas mayores a d 50 en la descarga /
peso de partículas menores al d50 en la alimentación
Donde la eficiencia de la clasificación en el
hidrociclón seria de:
Figura 7. Hidrociclón fondo plano marca Eral
11.1 Eficiencia del hidrociclón
El método más común de representar la
eficiencia es por una curva de rendimiento o curva de
Tromp, la cual relaciona la fracción de peso o
porcentaje de cada tamaño de partícula en la
alimentación que se reporta al ápex o descarga con el
tamaño de partícula.
n = n1 * n2 * 100
La clasificación ideal este valor d50 debería ser
1 pero en la realidad no se cumple debido que en las
operaciones industriales existen los cortocircuito
ósea cantidad de agua del alimento que pasa a la
descarga arrastrado en ella las partículas finas. Que
son los factores de ineficiencia que deben ser
considerados.
12. Sistema bombeo circuito de molienda
En un circuito cerrado de molienda, donde el
molino es la parte fundamental del sistema, donde la
bomba y el hidrociclón deben trabajar para que este
tenga un rendimiento optimo.
12.1

Figura 8. Curva de Tromp Hidrociclón H_1 molienda
Primaria

Figura 9. Curva de Tromp Hidrociclón H_2 molienda
secundaria
Tabla 7. Calculo eficiencia Hidrociclón H_1

Eficiencia Clasificación del Hidrociclón
d50 =
40 µm (Curva Tromp)

n1 = 0,47
n2 = 1,24
n = 58,19
d50 del grafico GGC (curva de tendencia)
y = 7.542ln(x) + 45.43
73,16 Over (Finos)
y = 13.86ln(x) - 16.78
34,17 Alimento
y = 22,258ln(x) - 86,101
-4,27 Under(Arenas)
Tabla 8. Calculo eficiencia Hidrociclón H_2

Requisitos de la bomba de lodo
La bomba debe cumplir con una serie de
requisitos propios de un sistema de
molienda que no son iguales al resto de los
sistemas de bombeo en una planta de
procesamientos de minerales, la bomba no
solo tiene que servir al molino sino también
a las necesidades operacionales del
hidrociclón.
Un molino requiere de la bomba que sea
capaz de evacuar cualquier cosa que sale
del molino en calidad y cantidad como la
pulpa, bolas y cualquier otro elemento; si
bien es cierto hay una serie de elementos de
protección como trommel, rejillas o
coladores en la caja de succión de la bomba
pero todos fallas en alguna vez permitiendo
que en vez en cuando la bomba sea capaz
de bombear elementos tales como las bolas
del molino sean estas enteras o pedazos,
palos, pernos y alambres.
Capacidad para manejar un rango de
caudales importantes especialmente en las
fluctuaciones producidas por la carga
circulante,
De la máxima duración posible para
disminuir las paradas del sistema cuando no
se cuenta con una bomba auxiliar, como se
sabe parar el sistema es un costo importante
por las horas de parada del sistema.
El hidrociclón requiere de la bomba una
presión
constante
para
un
buen
funcionamiento para lo cual es necesario un
variador de velocidad conectado al motor
eléctrico de la bomba, ya que a medida que
la bomba va sufriendo desgaste pierde
eficiencia y capacidad de bombeo lo cual
suple con un aumento de velocidad.
Eficiencia Clasificación del Hidrociclón
d50 =
45
µm (Curva Tromp)
n1 =
n2 =
n=
0,45
0,97
43,48
d50 del grafico GGC (Curva de Tendencia)
74,61 Over
y = 18.23ln(x) - 45.51
23,68 Under
y = 13.13ln(x) - 9.519
40,32 Alimento
y = 7.436ln(x) + 46.39
Figura 10. Variadores de velocidad bombas horizontales


Figura 11. Instalación típica de un sistema de bombeo
13. Conclusiones y recomendaciones

 Para la evaluación de un circuito de
molienda y clasificación por lo general se
debe mantener algunas variables de
operación
estandarizadas
como
las
densidades de pulpas para ello se debe tener
una alimentación de mineral constante como
características físicas y químicas similares,
la cantidad de agua adecuada según el
requerimiento del circuito, los equipos en
buen estado.
 Otro parámetro de mucha importancia es
conocer la distribución de carga de bolas
moledora iníciales y de reposición del
proceso para obtener un producto final
adecuado y a un bajo costo de energía
especifica.
 De los valores que se obtuvieron en la
evaluación como en la aplicación de las
formulas matemáticas que se emplearon
estos estuvieron muy cercanos una
diferencia se marco en la carga moledora
para el molino de remolienda (5 X 5), la
cual se modifico para poder lograr nuestro
objetivo ya que no hay en el mercado bolas
de acero de diámetro de 1 pulgada y
menores a esta, si se consiguen bolas usadas
pero a un alto valor monetario.
 Al mejorar estos parámetros en la aplicación
de capacidad de la planta de las100 tmsd
hasta un valor muy cercano a las 200 tmsd,
por lo cual llegamos a nuestro objetivo
principal que era de bajar costo de



procesamiento con la reducción de consumo
de acero de una razón de 1.50 kg de acero
por tonelada procesada a 1.25 kg de acero,
aumentando la capacidad de procesamiento
prácticamente con los mismos equipos
existentes y en funcionamiento, con un
pequeño costo en adquisición de equipos
adicionales para lograr nuestro objetivo.
Con los cambios de circuitos que se
realizaron durante este tiempo se pudo
lograr el mejor que se ajustara a nuestro
mineral por sus características de mineral
duro por tener un valor de índice
operacional de 16.48 kWh/tm que se
encuentra en el rango de estos minerales.
Como otro parámetro también de
importancia es de la velocidad operacional
de giro de los molinos que la literatura en su
mayoría expresa que la velocidad que
deberían trabajar los molinos no deben
pasar del 75% de su velocidad critica para
evitar que las bolas de acero se
centrifuguen, pero se pudo evidenciar que
esto no siempre se cumple ya que se subió
la velocidad de giro hasta un 82% de su
velocidad de giro sin tener inconvenientes.
Como también se comprobó que a bajar la
fineza del mineral fresco en la alimentación
a 100% menos 12700 µm también ayuda en
el aumento de capacidad de molienda.
Para los hidrociclones fondo plano hubo
poca variación se conservaron los mismos
valores iníciales que se tenían con los
hidrociclones Kreeb’s como son loa
diámetros de vortex, ápex y altura de
separación entre estos, la única diferencia de
un hidrociclón y otro en su forma
geométrica de alimentación mientras los
primeros son de forma rectangular los
segundos son de forma circular y de su ápex
los hidrociclones eral tienen un ápex
intercambiable en caliente ósea mientras
están operando en cambio los hidrociclones
Kreeb’s hay que sacarlo del circuito para
poder cambiar el ápex.
Todavía está pendiente seguir investigando
sobre el comportamiento del mineral en
estos hidrociclones para mejorar su
capacidad de clasificación y disminuir el d50
que hay un porcentaje un poco alto entre
41% que retorna al circuito de molienda el
cual sufre una remolienda innecesaria.
Mejorar el sistema de extracción del mineral
fresco al molino desde la tolva de finos para
evitar la segregación del mismo, así
mantener el principal parámetro constante
como son las densidades.
[5]. Álvarez Ramón, Trituración, Molienda y
14. Bibliografía
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metalúrgicos de la planta de beneficio de
minerales SODIREC S.A 1998 – 2008.
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Madrid, 1996.
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[6]. IV Simposio Internacional de Mineralurgia,
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[3]. Wills B. A., BSc, PHD, CEng, MIMM,
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Limusa 1987.
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1998.
[4]. Manual de Bombas Horizontales Warman, 2001
[9]. Sepúlveda Jaime, Modelamiento Matemático
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Madrid, 1996.
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operaciones unitarias en procesamiento de
minerales, Lima, 1986.
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