ING. JUAN VEGA GONZALEZ

DPTO. MINAS Y METALURGIA - UNT

Conminución

1. Chancado

2. Clasificación

3. Molienda

Concentración

1. Flotación

2. Espesamiento

3. Filtración

4. Secado

CHANCADO

PRIMARIOMOLIENDA

CHANCADO 2º-3ºFLOTACIÓN

RELAVES A TRANQUE

CONCENTRADO

DE COBRE HUMEDO

HARNEROS

ESPESAMIENTO

FILTRADO

SECADO

CONCENTRADO DE COBRE

MINERAL

La molienda es la operación de reducción de tamañodel mineral a rangos finos con el objetivo de liberaro separar las partículas valiosas, este procesogeneralmente se realiza cuando el mineral esta enpulpa. Este tamaño de las partículas producto de lamolienda será tan pequeño como lo exija elsiguiente proceso ya que constituye la etapa previa aFlotación, Separación Gravimétrica, Magnética,Lixiviación, etc.

Por lo general, la molienda está precedida de unasección de trituración y por lo tanto, la granulometríade los minerales que entran a la sección molienda escasi uniforme.

La molienda es realizada en equipos llamadosmolinos, los cuales son cilindros rotatorioscargados interiormente con bolas o barras deacero, que al girar ejercen fuerzas de desgastey/o impacto sobre el mineral reduciendo sutamaño.

Los tamaños pueden variar de un F80 de 20 mm(20 000 micrones) a unos 5 mm (5 000 micrones),hasta obtener un producto de P80, variandonormalmente entre unas 200 mallas por pulgadalineal (74 micrones) hasta 100 mallas (147micrones).

MOLIENDA EN SECO: Se emplea solo en casosexcepcionales, tales como la molienda de mineralessolubles, cemento y otros minerales industrialesempleaos en la industria química

MOLIENDA EN HUMEDO: Se caracteriza porque lamolienda se realiza entre un 50 a 80% de sólidos,para ello se usa agua para que se mezcle con elmineral molido. Las ventajas que ofrece la moliendaen húmedo son las siguientes:

No produce polvo Es más eficiente, por lo tanto consume menos

energía que la molienda seca Permite un mejor contacto con reactivos Es más fácil el transporte de los productos

MOLIENDA PRIMARIA: Se denomina asícuando se alimenta al molino el mineral que esel producto final de la sección Chancado. Serealiza en molinos de barras, de bolas,autógenos o semi autógenos

MOLIENDA SECUNDARIA: Se denomina asícuando se alimenta al molino una pulpa quepreviamente ha pasado ya por un molino y hasido molida. Se realiza en molino de bolas

REMOLIENDA: La remolienda generalmente serealiza en molinos de bolas o verticales a loscuales se alimenta una pulpa que previamenteha pasado por un proceso de concentración.

CIRCUITOS ABIERTOS: Cuando el mineralpasa a través de los molinos sin una etapa declasificación paralela

CIRCUITOS CERRADO: La molienda encircuito cerrado es la más común en circuitos demolienda para el procesamiento de minerales,en el cual el molino trabaja con un clasificadorcuyo producto grueso retorna de nuevo almolino, mientras que el fino pasa a la siguienteetapa.

Existen dos tipos de circuitos cerrados: Directo eInverso

.

......

.. ...

.

......

.. ...

Alimento fresco Alimento fresco

ReboseRebose

CIRCUITO DIRECTO CIRCUITO INVERSO

Es como una etapa intermedia entre chancado ymolienda por lo que también se les consideran comochancadoras finas, es decir que pueden reemplazaral chancado terciario. Se usan cuando la presenciade arcilla o panizo en el mineral dificulta elchancado fino.

Se caracterizan por una razón largo/diámetro delcilindro de 1.5 a 2.5. La carga de barras ocupan entre35 a 40% del volumen interno del molino. Lavelocidad del molino es de 72% para molinospequeños y 65 % para los molinos grandes conrespecto a su velocidad critica.

Operan en circuito abierto.

Molino de Barras

La relación de longitud a diámetro en

estos molinos varía entre 1.5 a 1.0

pudiendo aún ser menores.

La velocidad de operación de un molino

de bolas se encuentra generalmente

entre 60 a 80% de la velocidad critica.

Al girar el molino la carga de mineral y mediosde molienda son elevados hasta que se logra unequilibrio desde el cual los medios de moliendacaen en cascada y catarata sobre la superficielibre de los otros cuerpos.

Los medios de molienda tienen 3 tipos demovimientos:

Rotación alrededor de su propio eje. Caída en catarata en donde los medios de

molienda caen rodando por la superficie de losotros cuerpos.

Caída en cascada que es la caída libre de losmedios de molienda sobre el pie de la carga.

La velocidad periférica del casco tendráun efecto decisivo sobre la efectividadde la acción de molienda del medio: si suvelocidad fuese demasiado baja, nohubiese efecto de “cascadeo”, si fuerademasiado alta, las bolas o barrasquedarían adheridas a la pared delcilindro por la fuerza centrífuga eigualmente declinaría la acción delmedio

MOLINO DE BOLAS DE DESCARGA POR

REBOSE: En la boca de descarga lleva un

espiral con entrada hacia adentro para evitar la

salida de las bolas.

MOLINO DE BOLAS DE DESCARGA POR

PARRILLA: presentan una parrilla en el

extremo cercano a la boca de descarga, de

manera tal que el mineral molido es levantado

y evacuado por este dispositivo, evitándose de

esta manera su sobremolienda.

CARGA DE MINERAL: La alimentación demineral a los molinos debe de ser en cantidadconstante (peso) y cumplir la regularidad entamaño.

ALIMENTACION DE AGUA: Se controlacon la densidad de descarga del molino. Elrango de operación normal de los molinos debolas es entre 65 a 80% de sólidos en peso.

CARGA DE BOLAS: Una alimentación o unproducto grueso requieren predominancia debolas de gran diámetro y a la inversa.

VOLUMEN DE LLENADO DEL

MOLINO: Normalmente los molinos con

descarga por rebalse operan con un

volumen de llenado de carga moledora

de 40 a 45 % del volumen total del

molino.

RECARGA DIARIA DE BOLAS: Dependiendo de la dureza

del minera se tienen desgaste de 0.5 Kg. por tonelada de

mineral tratado hasta algo más de 1Kg / TM en los casos de

minerales puros.

Es costumbre designar la velocidad a la que

se produciría el efecto centrífugo del medio,

como velocidad crítica, como sigue:

La velocidad de operación (No) se expresa en “% de

velocidad crítica (Nc)”, que para molinos de bolas se

sitúa entre 65% y 75% en promedio, mientras que el

rango preferido para molinos de barras sería 60% a

68% (máx. 70%) de la velocidad crítica.

Para un molino de 6’ x 6’ el siguiente cálculo obtiene el tonelaje de bolas, así como su distribución porcentual por tamaños:

Tamaño

pulg.

Peso

c/u Kgg/cc

Área Sup.

Pulg2

#

bolas/TM

#

bolas/M3

3/4 0.0286 4.484 1.767 35.255 157999

7/8 0.0449 4.484 2.403 22.183 99481

1 0.0671 4.484 3.142 14.86 66638

11/2 0.2272 4.484 7.069 4.402 19740

2 0.9384 4.484 12.566 1.857 8334

21/2 1.0514 4.484 19.635 951 4173

3 1.8171 4.484 28.274 550 2470

31/2 2.8853 4.484 38.495 346 1.553

4 4.3068 4.484 50.263 232 1024

5 8.4118 4.484 70.34 119 529

Se caracterizan por una relación

largo/diámetro de 0,5:1, basada en el gran

diámetro requerido para aumentar el efecto de

“cascadeo” de los trozos grandes de mineral

que intervienen en el proceso de molienda.

Una alimentación con insuficientes

partículas de gran tamaño genera el

problema conocido como “acumulación

de un tamaño crítico” o acumulación de

partículas pequeñas e intermedias.

2

8

3

4

5

6

10

1

50% E -1

50% E- 5

E - 5

E - 1

9 11

12

13

15

7

14

16 1817

CONCENTRADO

INTERMEDIO

RELAVE

PUNTOS DE MUESTREO

1 SILO DE FINOS 10 MOLINO 5’ X 10’

2 MOLINO 8 X 10’ 11 CICLON MOLINO 5’ X 10’

3 CICLON D - 16 12 FAJA TRANSPORTADORA Nº 4

4 ZARANDA TYLER 13 FAJA TRANSPORTADORA Nº 5

5 NIDO DE CICLONES MOZLEY 14 BOMBAS BD1 y ASH 2

6 ESPIRALES MG 4 15 BOMBAS ASH 3 y ASH 4

7 ESPIRALES LG 7 16 BOMBAS ASH 5 y ASH6

8 MOLINO 6’ X 6’ 17 BOMBAS ASH 7 y ASH 8

9 CICLON MOLINO 6’ X 6’ 18 BOMBA BD 5

a) Ventajas técnicas de la molienda SAG Menor número de etapas en el proceso, por la eliminación del chancado secundario y terciario de las operaciones anexas. • Menor consumos de acero de desgaste para revestimientos y

medios de molienda en general. • Mayor capacidad específica en TPH por m2 de terreno ocupado (ventaja importante en faenas de cordillera). • Mejor comportamiento operacional frente a minerales que presentan contenido de arcillas. • Mayor cinética de adecuación de parámetros de molienda frente a cambio de dureza.

b) Ventajas económicas de la molienda SAG • Menor inversión (costo de capital) total de la planta. • El costo global de operación puede ser menor o al menos competitivo. isminución en el requerimiento de recursos humanos.

Menor tiempo de disponibilidad de la planta de molienda(90% vs. 95%)

• Mayor inestabilidad operacional (altas fluctuaciones). • Mayor consumo de energía • Requiere personal de mayor nivel educacional.

Uno de los grandes avances en las operaciones deconminución han sido, sin duda, los molinos semiautógenosde gran capacidad, caudal y de evacuación rápida de losproductos molidos. Los molinos SAG son cilindros de grandiámetro que giran alrededor de su eje horizontal ydiámetros que alcanzan hasta 10 m. Estos tipos de molinospresentan algunas ventajas considerables respecto a losmolinos ce casco convencionales.

(1)Velocidad giro molino

Donde:

Nc, Velocidad giro molino, rpm

φ, Fracción velocidad crítica utilizada, %, (0→100)

Ncrit, velocidad crítica rotación molino.

D, Diámetro interior molino, ft,(0→30)

(3)Volumen interior del Molino

Los sólidos o minerales suspendidos en el fluido,generalmente agua, forman una pulpa, que tienencaracterísticas de un fluido newtoniano en cierto rango deconcentración de sólidos, fuera de los cuales se conviertenen una pasta.

Sabemos que densidad= masa/volumen

masa densidad volumen

sólidos X δ x/δ

agua 100-x ρ (100-x)/ρ

pulpa 100 τ (x/δ)+(100-x)/ρ

(compuesta mineral y agua). Se considera una

tonelada pulpa y ρH2O=1[ton/m3]

Donde:

ρp, (Ƭ), Densidad Pulpa, ton/m3

ρm, Densidad Mineral, ton/m3

S, Fracción peso sólidos pulpa, %, (0→100)

Calcular la densidad de pulpa formada

por 5% peso de sólidos de densidad 2.5.

Molienda/Clasificación (80% - 120um)

Operaciones Gold Mill

MOLINO SAG

-Molino Metso SS SAG 32 x 32.

-Capacidad 6 mtpa. 800 tph.

-Motor ABB Gearless Drive de 16.5

MW.

-RPM: 8 -10.

-Densidad: 70-80%

-100-250 ppm CN.

-pH:10.5 ( adición de cal en la

alimentación del molino ).

-Consumo de energía: 15 -15.5 MW.

Molienda/Clasificación (80% - 120um)

- Revestimientos:

High lifters: 350 mm.

Low lifters: 250 mm.

Angulo: 20°

- Parrillas de descarga: 25 mm.

- Nivel de carga de bolas: 18%

- Bolas de 4” y 3.5”.

- Adición de bolas: 50 tn/día.

- Ratio de desgaste 2.7 Kg./TN

Operaciones Gold Mill

VISTA INTERIOR DE MOLINO SAG

Operaciones Gold MillMantenimiento

-Cambio de revestimientos del molino programado para Octubre

2,010.

CAMBIO DE PARRILLAS DE DESCARGA CAMBIO DE FORROS – PRIMERA FILA

Operaciones Gold MillMantenimiento

-Escaneo interior del molino para monitorear los perfiles de

desgaste de los revestimientos.

Oportunidades Mejora de diseño de revestimientos

- Nuevo diseño de revestimientos con mayor ángulo ( 25° y 30°) para reducir la proyección de bolas que origina impacto con los revestimientos y deformación de bolas.

Actual diseño

Nuevo diseño

20°

20°

25°

30°