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7/26/2019 Reparacin y Concentracin de Minerales
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REPARACIN Y CONCENTRACIN DE MINERALES
INTRODUCCIN.
El material que se obtiene de la exlota!i"n de una mina est# $eneralmente !omuesto de una me%!la de minerales de di&erentesese!ies' al$unos de los !uales !onstitu(en el ob)eto de la exlota!i"n' ( de material *treo ( sin +alor inmediato' !onstituido or losminerales est*riles que se en!uentran dentro de un (a!imiento mismo ,!uar%o' !al!ita' ar!illa' &eldesato' dolomita' et!- ( ro!a ro+enientede las !a)as o aredes que limitan el (a!imiento ( que or e&e!to de los disaros se desrenden ( es imosible e+itar que se )unten almineral.
Esta me%!la de sustan!ias minerales +aliosas ( est*riles' en di+ersas roor!iones' tienen que ser tratadas en al$una &orma arasearar aquello que no sir+e' de los minerales que son /tiles0 ara ello se re!urre a las oera!iones de preparacin,tritura!i"n' molienda'!lasi&i!a!i"n- ( concentracinde minerales' que ermite obtener rodu!tos de alto !ontenido de elementos +aliosos' que ser#n ro!esadosen &undi!iones ( re&iner1as ara obtener metales 2 elementos de alta ure%a.
Mu( raras +e!es son las minas que obtienen un rodu!to de laboreo que uede ser +endido dire!tamente sin nin$una reara!i"n( !on!entra!i"n re+ia. Lo !orriente es que el minero extrai$a el mineral mu( su!io' me%!lado !on sustan!ias sin +alor ( de ba)a le(. Estemineral ara ser +endido tiene que ser rearado ( !on!entrado 3asta obtener una le( m1nima dada' que exi$en las &undi!iones ara que el
ne$o!io sea e!on"mi!amente rentable.
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Para que &un!ione ade!uadamente !ualquiera de los m*todos de seara!i"n ( !on!entra!i"n' es imortante que las art1!ulasminerales ten$an un $rado de libera!i"n aroiada' *ste ob)eti+o se obtiene en las etaas de tritura!i"n ( molienda.
Las oera!iones ( ro!esos de reara!i"n ( !on!entra!i"n de minerales ueden ser !lasi&i!ados en 4
5.6 Preara!i"n del mineral
7.6 Con!entra!i"n ,seara!i"n s"lido 8 s"lido-
9.6 Desa$uado ,seara!i"n s"lido 8 l1quido-
:.6 Oera!iones !oad(u+antes de transorte ( alma!enamiento
1.- PREPARACIN DEL MINERAL.-Consiste en oera!iones de redu!!i"n de tama;o ( seara!i"n de art1!ulas ,tritura!i"n 8tami%ado ( ran$os $ruesos ( molienda 8 !lasi&i!a!i"n en ran$os &inos-' ara liberar los minerales +aliosos de los est*riles ( rearar en unran$o de tama;os ade!uados ,malla 7
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a) Fotacin.-Su ali!a!i"n se basa en la di&eren!ia entre las roiedades suer&i!iales de las art1!ulas. Es el m*todo mas imortantede !on!entra!i"n ( tiene ali!a!i"n en la obten!i"n de !on!entrados de sul&uros &undamentalmente' de !arbonatos' sili!atos' "xidos'&os&atos ( !arbones.
!) "ra#i$etr%a.-Consiste en la seara!i"n s"lido 8 s"lido utili%ando la di&eren!ia entre las $ra+edades ese!1&i!as de los minerales. Seutili%a ese!ialmente en la !on!entra!i"n de minerales de oro' esta;o' tun$steno' lata' lomo ( otros.
c) Ma&neti'$o.-M*todo de !on!entra!i"n que utili%a la di&eren!ia entre las sus!etibilidades ma$n*ti!as de los minerales'
() Eectro'ttica.Se ali!a a !asos ese!1&i!os de minerales que ueden ser searados debido a sus roiedades !ondu!toras deele!tri!idad.
e) E'co&i(o * paa+,eo.-Es el m*todo m#s anti$uo de !on!entra!i"n ( !onsiste !omo su nombre lo indi!a en el es!o$ido a mano 2mediante la a(uda de aaratos' de un mineral +alioso aro+e!3ando su di&eren!ia!i"n en !olor' brillo' &luores!en!ia' et! de los mineralesest*riles.
.- DEA"UADO.-Constitu(e un !on)unto de oera!iones de seara!i"n s"lido 8 l1quido ,sedimenta!i"n 2 esesamiento' &iltra!i"n (se!ado- que se reali%an !on la &inalidad de eliminar el a$ua de las ulas de !on!entra!i"n ( rela+es ori$inados durante la !on!entra!i"n.
/.- OPERACIONE COAD0UANTE.-Se denomina as1 a las oera!iones de alma!enamiento de minerales 2 rela+es en tol+as 2!an!3as' al transorte de s"lidos en &a)as' ulas imulsadas or bombas a tra+*s de tuber1as. Constitu(en etaas intermedias' re$uladores 2de alimenta!i"n.
LA MINERA 0 LA METALUR"IA
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Para rodu!ir o !on!entrar un mineral se ne!esita un es&uer%o !on)unto del $e"lo$o' minero' metalur$ista ( del laboratorio dean#lisis.
E &eo&o.-Reali%a las exlora!iones' e+al/a las reser+as ( !ontrola la !alidad del mineral exlotado.
E $inero.-Reali%a la extra!!i"n ( transorte del mineral.
E $eta,r&i'ta.-Reali%a el enrique!imiento 2 !on!entra!i"n de minerales' lo$ra que sea !omer!iable de a!uerdo a la demanda delmer!ado.
DESARROLLO DE LA IND=STRIA MINERA.
RELACI>N DE LA METAL=R?IA CON RAMAS A@INES Y CAMPOS DE LA METAL=R?IA.
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IMPORTANCIA DE LA METAL=R?IA.
La metalur$ia es imortante or las si$uientes ra%ones4
Mediante la metalur$ia se reali%a la !on!entra!i"n de minerales' que es ne!esario ara rentabili%ar toda la oera!i"n minera.
Porque las &undi!iones or ra%ones t*!ni!as ( e!on"mi!as no !omran minerales obres' ero si !omran minerales ri!os o!on!entrados.
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Porque es menos !ostoso transortar a las &undi!iones !on!entrados de sul&uros +aliosos que transortar mineral obre. Pore)emlo4
o Para transortar 5
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Con la metalur$ia las lantas !on!entradoras tratan minerales obres' a &in de searar los sul&uros +aliosos en &orma deconcentra(o'( eliminar lo que no sir+e en &orma de rea#e'.
TERMINOLO"6A 0 CONCEPTO "ENERALE
En $eneral no se disone de un t*rmino !omletamente satis&a!torio ara des!ribir el tratamiento me!#ni!o de minerales el quetambi*n se le denomina Mineralur$ia' In$enier1a de Minerales' Te!nolo$1a de Minerales' ene&i!io de Minerales' Preara!i"n Me!#ni!a deMinerales' et!. Nosotros adotaremos la denomina!i"n de Tratamiento Me!#ni!o de MineralesF.
Minera.-En miner1a mineral' es el rodu!to de la exlota!i"n de una mina' (a sea que este rodu!to ten$a o no +alor !omer!ial. Elmineral est# !onstituido or la $ena,arte +aliosa- ( la &an&a,arte est*ril o inser+ible-.
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Mena.-Est# !onstituida or ese!ies mineral"$i!as +aliosas ( !u(o aro+e!3amiento !onstitu(e el moti+o &undamental de la exlota!i"nminera.
"an&a.- Est# !onstituida !asi siemre or ese!ies minerales terrosas 2 *treas' rin!ialmente !uar%o. La $an$a tambi*n uede estar!onstituida or !iertos minerales met#li!os sin +alor !omo la Pirita' Misi!Gel' et!. ( otros que son er)udi!iales' !omo la Arsenoirita'Re)al$ar' Oroimente' Estibina' et!.
Dia&ra$a (e F,7o 3Fo8'9eet).- Muestra satis&a!toriamente la se!uen!ia de las oera!iones en la lanta. En su &orma m#s simle' seresenta !omo un dia$rama de bloques en el !ual se a$ruan todas las oera!iones de un solo !ar#!ter.
Ca!e:a.-Es el mineral bruto que se alimenta a la lanta de tratamiento o bene&i!io.
Concentra(o.-Es el material +alioso que se obtiene or el ro!edimiento de !on!entra!i"n emleado ( que !ontiene la ma(or arte de laese!ie mineral"$i!a +aliosa.
Rea#e.-Es la arte sin +alor que sale del tratamiento' est# !onstituido &undamentalmente or $an$a ( lle+a !onsi$o al$o de mena.
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Mi;to' o Inter$e(io'.-Son rodu!tos intermedios sobre el que no se 3a odido reali%ar una buena seara!i"n de la mena ( la $an$a ( quene!esariamente debe ser sometido a un tratamiento adi!ional.
Le
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Minera Po!re.-Es aqu*l que !ontiene eque;as !antidades de la arte +aliosa ( $ran !antidad de material est*ril.
TRITURACIN O C=ANCADO
COMMINUCI>N.
Se denomina !omminu!i2n en t*rminos $enerales a la redu!!i"n de tro%os $randes a &ra$mentos eque;os de ro!as. La!omminu!i2n usualmente se lle+a a !abo en dos asos rela!ionados ero searados' los !uales son tritura!i"n o !3an!ado ( molienda.
TRITURACIN O C=ANCADO.
El !3an!ado es una oera!i"n unitaria o $ruo de oera!iones unitarias en el ro!esamiento de minerales' !u(a &un!i"n es laredu!!i"n de $randes tro%os de ro!as a &ra$mentos eque;os. La !3an!adora es la rimera etaa de la redu!!i"n de tama;os' $eneralmentetraba)a en se!o ( se reali%a en dos o tres etaas que son4 !3an!adora rimaria' se!undaria ( o!asionalmente ter!iaria.
Las !3an!adoras se dise;an de modo que redu%!an las ro!as' de tal manera que todos los &ra$mentos sean menores que el tama;oestable!ido' la ener$1a que se $asta en la !3an!adora es !on+ertida en $ran arte' en sonido ( !alor0 or lo que se a!eta $eneralmente' quela e&i!ien!ia de !3an!ado es ba)a0 *sta e&i!ien!ia uede +ariar' orque las menas tienen !ierta dure%a' 3umedad' !ontenido de &inos' et!.
El !3an!ado' se lle+a a !abo mediante m#quinas que se mue+en lentamente en una tra(e!toria &i)a ( que e)er!en resiones
inmensas a ba)as +elo!idades' la a!!i"n de !3an!ado se ali!a sobre la ro!a or una arte m"+il que se a!er!a ( se ale)a de una arte &i)a' elmineral es !o$ido ( resionado entre estas dos artes. Si las de&orma!iones rodu!idas or las &uer%as ali!adas no ex!eden el l1miteel#sti!o del material' enton!es no 3abr# !3an!ado. Por otro lado' si se ex!ede el l1mite el#sti!o en los untos donde se ali!a la &uer%a' serodu!ir#n $rietas ( roturas0 las !uales ori$inan que la ener$1a de de&orma!i"n' &lu(a 3a!ia la suer&i!ie ( las $rietas se roa$uen !ausando
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&ra!turamiento. =na +e% que las ro!as $randes 3an sido rotas' los &ra$mentos !aen 3a!ia aba)o dentro de la m#quina' 3asta que sonnue+amente !o$idas ( resionadas or la qui)ada.
Ja( !uatro maneras b#si!as de redu!ir el tama;o del material que son4 ima!to' atri!i"n ,&ri!!i"n-' desli%amiento ( !omresi"n.
1. I$pacto.-Se re&iere a un $ole instant#neo de un ob)eto mo+i*ndose !ontra otro0 ambos ueden estar mo+i*ndose en !u(o !aso nosen!ontramos ante un ima!to din#mi!o.
2. A?ricci*n.-El t*rmino es ali!ado ara la redu!!i"n de material' or medio de &ri!!i"n entre dos suer&i!ies duras.
. De'i:a$iento.-La redu!!i"n de tama;o or desli%amiento' !onsiste en !ortar or 3endiduras el material.
/. Co$pre'in.-En las !3an!adoras ma(ormente inter+ienen &uer%as de !omresi"n' !omo su nombre lo indi!a la !3an!adora or
!omresi"n es 3e!3a entre dos suer&i!ies' $eneralmente usan este m*todo las !3an!adoras de qui)ada ( las $iratorias.
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?eneralmente el equio usado en la tritura!i"n' 3a!e uso !ombinado de los m*todos des!ritos' donde la naturale%a ( dure%a del material)ue$a un rol imortante. Adem#s !iertas ro!as ( minerales son m#s duras que otras ( o&re!en or lo tanto una ma(or resisten!ia a la&ra!tura.
La imortan!ia del !3an!ado ara el ro!esamiento de minerales' radi!a es que mediante ella' es osible i!erarlos minerales+aliosos de los est*riles ( rearar las suer&i!ies ( el tama;o de las art1!ulas ara ro!esos osteriores de !on!entra!i"n.
El tama;o del rodu!to de la oera!i"n de !3an!ado a ni+el industrial es del orden de 9K:' 5K7F' 9KHF ( 5K:F. Deendiente&undamentalmente de la !aa!idad de la lanta ( de las !ara!ter1sti!as del mineral.
CLAIFICACI>N DE LA C=ANCADORA
Las !3an!adoras se !lasi&i!an de a!uerdo al tama;o del mineral tratado que son4
1. C9anca(ora Pri$aria.-La !ual tritura tama;os en+iados dire!tamente de las minas ,ro!as de un m#ximo de
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2. C9anca(ora ec,n(aria.-ue toma el rodu!to de la !3an!adora rimaria ( lo redu!e a rodu!tos de 9F a 7F. En este tio se usanlas !3an!adoras ?iratorias o de Cono.
. C9anca(ora Terciaria.-ue toma el rodu!to de la !3an!adora se!undaria ( lo redu!e a &ra$mentos de 9K:F' 5K7F' 9KHF ( 5K:F0 los!uales se en+1an a un molino de barras o bolas se$/n sea el !aso. En este tio se usan las !3an!adoras ?iratorias o de Cono.
CARACTER6TICA DE LA C=ANCADORA DE @UIADA O MAND6BULA
Podemos men!ionar las si$uientes !ara!ter1sti!as4
Abertura $rande de re!e!i"n
La &orma de la abertura de re!e!i"n' &a+ore!e la alimenta!i"n de ro!as de tama;o $rande. Esto le da una +enta)a sobre la!3an!adora $iratorio.
Las muelas o blinda)es ueden in+ertirse en la qui)ada ( los !ostos oerarios son +arias +e!es menores que las $iratorias.
La !3an!adora de qui)ada maniula alimenta!i"n su!ia ( e$a)osa' (a que no existe lu$ar deba)o de la qui)ada' donde el material seuede a!umular ( obstru(a la des!ar$a.
Los mantenimientos de rutina se e&e!t/a m#s !ilmente en una !3an!adora de qui)ada.
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Los tios de !3an!adoras de qui)adas son4 C3an!adora tio la!Ge' C3an!adora tio Dod$e ( la C3an!adora tio =ni+ersal.
CARACTER6TICA DE LA C=ANCADORA "IRATORIA
Podemos men!ionar las si$uientes !ara!ter1sti!as4
La !3an!adora $iratoria se !omone &undamentalmente de un tron!o de !ono re!to' donde se !olo!a el Mante,m"+il- que es!omo una !amana ( se mue+e ex!*ntri!amente en el interior de una !#mara. En!ima del mantle se !olo!a !omo una ta%a llamadoBo8 Liner,&i)a-' la tritura!i"n del mineral se e&e!t/a en el esa!io anular !omrendido entre el mantle ( el bol liner. Para re$ularla salida del mineral se sube o se ba)a el bol liner ,ta%a-.
La abertura anular de des!ar$a' da lu$ar a la obten!i"n de un rodu!to m#s !/bi!o ( 3omo$*neo.
La &orma de la abertura de re!e!i"n es &a+orable' ara la alimenta!i"n de tro%os del$ados' lisos ( llanos.
La lon$itud de la abertura de re!e!i"n !ombinada !on el #rea $rande' minimi%a los !amaneos o atoros.
La alimenta!i"n es mas simle' uede ser alimentada desde or lo menos dos untos.
El ba)o e&e!to de la +olante' minimi%a los i!os de arranque.
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El ser+i!io de las $r/as uente' es mas simle que ara una !3an!adora de qui)ada0 una $iratoria se uede maniular mediante unasola $r/a' mientras que una de qui)ada ne!esita una $r/a !on mo+imiento en dos dire!!iones.
La +elo!idad ma(or del e)e del i;"n' ermite el uso de motores de +elo!idades ma(ores.
El sistema de lubri!a!i"n es &orma !ontinua' mediante una bomba.
La lubri!a!i"n es !ontinua ( es mas simle ( e!on"mi!a que en la !3an!adora de qui)ada.
La rote!!i"n de se$uridad es mu!3o mas !il.
Los tios de !3an!adoras $iratorias son4 C3an!adora Allis C3almers ( !3an!adora S(mons
Dentro de las !3an!adoras S(mons existen dos tios que son4 C3an!adora S(mons Standard' la que m#s se utili%a industrialmente (
la C3an!adora S(mons de !abe%a !orta.
ELECCIN DE UNA C=ANCADORA PRIMARIA
La sele!!i"n del tio ( tama;o ideal de una !3an!adora rimaria' es un roblema de $ran imortan!ia ara el dise;o de una lanta de!3an!ado. ?eneralmente' la !3an!adora rimaria es una de las mas $randes ( mas !ostosas de las unidades de una lanta. En la sele!!i"n setiene que tener en !uenta los si$uientes &a!tores4
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5. Las !ara!ter1sti!as del material que +a a ser !3an!ado0 lo !ual in+olu!ra la !lasi&i!a!i"n $eol"$i!a de la ro!a' su estru!tura &1si!a ( suresisten!ia al !3an!ado0 es de!ir sua+e' medio duro' duro' mu( duro ( extremadamente duro.
7. El romedio de !aa!idad diaria u 3oraria' las !aa!idades de las !3an!adoras deben dise;arse !onsiderando las di&erentes
interru!iones' &undamentalmente en el transorte del mineral0 or eso se !onsidera una !aa!idad de re+ersa de 7 a < B
9. El tama;o del rodu!to0 este tama;o est# rela!ionado !on la !aa!idad. Es usual oerar !on un radio de redu!!i"n tan $rande !omosea osible.
:. El tio ( tama;o de los equios del ta)o' tienen imortan!ia en la sele!!i"n del tama;o de la !3an!adora. Los e&e!tos de la +oladura'tama;o de las alas ( del transorte.
. Los arre$los en la alimenta!i"n' si no 3a( una buena alimenta!i"n se odr1an &ormar uentes o !amaneos' ori$inando !ostososretrasos ara limiar los atoros.
ELECCIN DE C=ANCADORA ECUNDARIA 0 TERCIARIA
El t*rmino !3an!ado se!undario es ali!able a la etaa de !3an!ado simle o m/ltile' que si$ue inmediatamente desu*s de la!3an!adora rimaria' tomando todo o arte del rodu!to de la etaa rimaria !omo su alimenta!i"n. El t*rmino de !3an!ado ter!iario' esali!able a la etaa de !3an!ado que $eneralmente si$ue al !3an!ado se!undario.
En la sele!!i"n de las !3an!adoras se!undarias ( ter!iarias' 3a( tener en !uenta los si$uientes &a!tores4
1. Capaci(a(.-La !aa!idad de una sola unidad se!undaria' no tiene que !oin!idir ne!esariamente !on la !aa!idad de la !3an!adorarimaria0 los arre$los ade!uados de seara!i"n de &inos ,!eda%os-' disminu(en la !ar$a que asa a la !3an!adora se!undaria.
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2. Ta$ao (e Ai$entacin.-La aberturaradial de re!e!i"n de la !3an!adora $iratoria' no debe ser menor que tres +e!es la aberturade des!ar$a en su osi!i"n abierta de la !3an!adora rimaria. Por e)emlo' si el rodu!to de la !3an!adora rimaria de qui)ada &uera 5