CONMINUCIN DE MINERALESTermino utilizado para indicar la reduccin de tamao de un material.Se aplica sin importar el mecanismo de fractura involucrado.Los mecanismos puede ser: compresin lenta, impactos de alta velocidad, abrasin y esfuerzos de corte o cizalla.Los minerales salen de la mina con tamaos muy diversos y la mayor parte con una medida mucho a la deseada para el procesamiento.Por ello es necesario su reduccin de tamao.

CONMINUCIN DE MINERALESAdems de la reduccin de tamao, se trata de conseguir partculas con una forma determinada.No es un proceso mecnico solamente.Es un proceso cintico con efectos moleculares ordinarios y qumicos que tienen gran influencia.Comprende dos clases de operaciones:Trituracin o chancado.MoliendaCada una de ellas comprende varias etapas.Representa el mayor porcentaje en los costos de procesamiento del mineral.

CONMINUCIN DE MINERALES

ENERGA PARA LA REDUCCINAplicar energa ocasiona los siguientes cambios:El esfuerzo distorciona las partculas del mineral; la energa aplicada se almacena en el slido.A mayor fuerza, la carga energtica crece hasta su lmite elstico; se produce la fractura y se crea nuevas superficies.La energa en exceso almacenada en el slido se libera en forma de calor.La cantidad de energa usada para formar nuevas superficies es una pequea proporcin de la energa total almacenada en las partculas.Dicha energa se considera inferior al 2%.

LEY DE RITTINGERRittinger formul la primera teora en el ao 1876.Considera la energa necesaria para producir la ruptura de slidos ideales, cuando alcanzan su deformacin crtica o lmite de ruptura.La energa para la reduccin es proporcional a la nueva superficie creada (D2).Su aplicacin es bastante exacta en la trituracin de partculas intermedias.Pero hay discrepancia con los resultados reales para tamaos finos.

LEY DE KICKKick estableci la segunda ley en el ao 1885.La energa para producir cambios anlogos en el tamao de cuerpos geomtricamente similares, es proporcional al volumen de los cuerpos (D3).As igual monto de energa produce igual cambio geomtrico en el tamao del slido.Asume que la energa usada en la fractura de un slido ideal, es slo la necesaria para deformar el slido hasta su lmite de ruptura, despreciando la energa adicional para producir la misma.Su aplicacin se confirma para trituracin gruesa.

LEY DE BONDBond publica la tercera ley en 1951 y es la que mejor se adapta a la realidad.La energa necesaria es proporcional a la nueva longitud de fisura creada:

Donde:W: Consumo energtico en kWh/ TC mineral tratado.d80: Tamao 80% pasante producto (mm).D80: Tamao 80% pasante alimentacin (mm).Wi: Work ndex (ndice de Trabajo o ndice de Bond).

INDICE DE TRABAJO DE MINERALES

MATERIALWikW-h/TCMATERIALWikW-h/TCVidrio3.39Mineral de cobre14.44Baritina6.86Clinker de cemento14.84Arcill7.81Granito15.83Galena10.68Mineral de oro16.31Roca fosfatada11.14Taconita16.36Carbn mineral12.51Mineral de hierro16.98Mineral de plomo12.54Lutita19.91Caliza12.77Basalto22.45Feldespato12.84Esmeril64.00Cuarzo14.05Mica148.00

LEYES ENERGTICASLas leyes constituyen solo una aproximacin, a pesar del progreso logrado en los ltimos aos.La resistencia a la fragmentacin del mineral tiene una gran influencia en la cantidad de energa consumida.Esta resistencia es un componente complejo que depende de las distintas propiedades mecnicas del mineral como:DurezaTenacidadResistencia a la compresin y abrasividad.

TRITURACIN DE MINERALESTamizadoChancado SecundarioChancado TerciarioTamizadoTamizadoMineral de MinaMineral TrituradoChancado PrimarioMineral rechazado por el tamizTamao mayor a la aberturaMineral rechazado por el tamizTamao mayor a la aberturaMineral que pasa el tamiz de barras paralelasTamao menor a la abertura del grizzly

ETAPAS DE LA REDUCCIN DE TAMAO

EtapaSub-etapaTamaoConsumoenerga (KWh/TC)AlimentacinProductoPrimario48 pulg. 16 pulg.0,3 0,4ChancadoSecundario16 pulg. 4.5 pulg.0,3 - 2Terciario4.5 pulg.1 pulg.0,4 3Primaria1 pulg.3600 m3 6MoliendaSecundaria3600 m300 m4 10 Terciaria300 m20 m10 - 30

TRITURACION PRIMARIAPrimera etapa de reduccin de tamao.Fragmenta el mineral extrado de la mina.El tamao inicial del mineral depende del tipo de minado, transporte y escala de la explotacin.Las triturados o chancadoras producen altas compresiones a baja velocidad.Los factores ms importantes para seleccionar la trituradora primaria son:Tamao de la alimentacin.La capacidad de procesamiento (TM/h).Operan en circuito abierto.

TRITURACION PRIMARIA

CHANCADORA DE MANDBULAS Tambin llamada trituradora de quijadas.Formada por dos mandbulas dispuestas una enfrente de la otra en forma de V.Una mandbula es fija y la otra es mvil.Revestidas de acero al manganeso.La mvil se acciona por un movimiento de oscilacin generado por medio de una biela excntrica y placas de articulacin. El acercamiento de la mandbula mvil a la fija comprime el mineral entre ellas, fragmentndolo.El alejamiento de la mandbula mvil permite que el mineral descienda por la cmara de trituracin. Existen dos tipos: Dodge y Blake (universal).

OPERACIONES DE REDUCCION DE TAMAOLos minerales salen de la mina con tamaos muy diferentes.Algunos de ellos con una medida mucho mayor a la deseada para el procesamiento.Por ello es necesario su reduccin de tamao.Para solucionar este problema se utilizan las operaciones de trituracin y molienda. En ellas se dan los fenmenos de reduccin de tamao y en muchos casos tambin se le da una cierta forma a la roca.

OPERACIONES DE REDUCCION DE TAMAOLa reduccin de tamao comprende dos clases de operaciones:Trituracin o chancadoMolienda. En general cada una se realiza en varios etapas.Entre ellas se instalan procesos de clasificacin. La conminucin no es solo un proceso mecnico.Tambin es un proceso cintico cuyos efectos moleculares ordinarios y qumicos influyen de forma importante.

CONMINUCION DE MINERALESEs la reduccin de tamao del mineral mediante cualquier mecanismo de fractura.Existe una variedad de mecanismos de fractura para realizar la fragmentacin del mineral: Compresin lenta.Impactos de alta velocidad.Esfuerzos de corte o cizalla.AbrasinRequiere inversin alta.Representa el mayor porcentaje en los costos de procesamiento del mineral.

CONMINUCION DE MINERALESPrincipales objetivos de la reduccin de tamao:Producir un mineral con caractersticas de tamao deseables para su posterior manejo, procesamiento y almacenamiento.Lograr la liberacin de las especies comerciales desde una matriz formada por minerales de inters econmico y ganga.Promover reacciones qumicas rpidas a travs de la exposicin de una gran rea superficial.Satisfacer requerimientos de mercado.

LEYES ENERGTICAS DE REDUCCION La cantidad de energa terica necesaria para la reduccin de fragmentos de roca es uno de los aspectos ms importantes en la reduccin.Las partculas del mineral alimentado, primero son distorsionadas por el esfuerzo y la energa aplicada es almacenada en el slido. Al aplicar ms fuerza, las partculas aumentan su carga de energa hasta su limite elstico, as se produce la fractura y se crea nuevas superficies. Formadas las nuevas superficies, la energa en exceso almacenada en el slido se libera en forma de calor.

LEYES ENERGTICAS DE REDUCCION El monto de energa usada para la formacin de nuevas superficies es una pequea proporcin de la energa total almacenada en las partculas. Dicha energa se considera inferior al 2%, por ello las nuevas superficies se usan como medida de la energa en los procesos de conminucin.Rittinger formul la primera teora en el ao l 876.La energa necesaria para la reduccin de tamao es proporcional a la nueva superficie creada. Su aplicacin es bastante exacta en la trituracin media, pero hay discrepancia con los resultados reales para tamaos finos.

LEYES ENERGTICAS DE REDUCCION Kick en 1885 brinda su teora: la energa necesaria para la reduccin de tamao es proporcional a la reduccin de volumen de las partculas. Su aplicacin se confirma para trituracin gruesa.En 1951 Bond publica la Tercera Teora que es un ensayo matemtico intermedio que no relaciona la energa a D2 (Rittinger) ni a D3 (Kick) sino a D2.5. Esta teora parece acercarse ms a la realidad que la de sus antecesores, sin embargo no se aplica a todos los materiales homogneos.Las leyes constituyen solo una aproximacin.

LEYES ENERGTICAS DE REDUCCIONEs la teora que mejor se adapta a la realidad. La energa necesaria para la reduccin de tamao es proporcional a la nueva longitud de fisura creada. Su frmula es la siguiente:

Donde:W: Consumo energtico en kWh/ TC mineral tratado.d80: Tamao 80% pasante producto (mm).D80: Tamao 80% pasante alimentacin (mm).Wi: Work ndex (ndice de Trabajo o ndice de Bond).

NDICE DE MOLTURABILIDAD DE MATERIALES

Baritina......................4.73 Yeso..........................6.73 Fluorita......................8.91 Pirita....................... ..8.93 Cuarzita.....................9.58 Magnesita..................9.97 Mineral plomo-zinc...10.57 Feldespato............10.80 Doloma..11.27 Mineral de Zinc 11.56 Vidrio.........................12.31 Caliza........................12.54 Mineral de cobre.......12.73 Hematites.................12.93 Cuarzo......................13.57 Mineral de oro...........14.93 Granito......................15.05 Grafito.......................43.56 Esmeril......................56.70Basalto........................17.10

LEYES ENERGTICAS DE REDUCCINA pesar de los grandes progresos efectuados en los ltimos 30 aos, la utilizacin prctica de todos estos estudios tericos sigue siendo, desde un punto de vista absoluto, muy casual.La resistencia a la fragmentacin de una materia tiene una gran influencia en la cantidad de energa consumida.Esta resistencia es un componente ms o menos complejo de las distintas propiedades mecnicas de los materiales: dureza, tenacidad, resistencia a la compresin y abrasividad.

Etapas de la Trituracin de MineralesTamizadoChancado SecundarioChancado TerciarioTamizadoTamizadoMineral de MinaMineral TrituradoChancado PrimarioMineral rechazado por el tamizTamao mayor a la aberturaMineral rechazado por el tamizTamao mayor a la aberturaMineral que pasa el tamiz de barras paralelasTamao menor a la abertura del grizzly

Etapas de la Reduccin de Tamao

EtapaSub-etapaTamaoConsumoenerga (KWh/t)AlimentacinProductoPrimario120 cm 40 cm0,3 0,4ChancadoSecundario40 cm 12 cm0,3 - 2Terciario12 cm3 cm0,4 3Primaria30 mm4 mm3 6MoliendaSecundaria4 mm0,3 mm4 10 Terciaria300 m20 m10 - 30

TRITURACION PRIMARIALa etapa primaria de la trituracin de minerales se realiza principalmente dos clases de trituradoras:Chancadora de mandbulas o quijadas: Posee una mandbula fija y una mvil. Existen dos tipos principales:Dodge.Blake.Chancadora giratoria: Posee una pieza tronco-cnica mvil y un recipiente fijo.

CHANCADORA DE MANDBULAS Tambin llamada trituradora de quijadas.Formada por dos mandbulas dispuestas una enfrente de la otra en forma de V.Una mandbula es fija y la otra es mvil.Revestidas de acero al manganeso.La mvil se acciona por un movimiento de oscilacin generado por medio de una biela excntrica y placas de articulacin. El acercamiento de la mandbula mvil a la fija comprime el mineral entre ellas, fragmentndolo.El alejamiento de la mandbula mvil permite que el mineral descienda por la cmara de trituracin. Existen dos tipos: Dodge y Blake (universal).

CHANCADORAS GIRATORIAS Estn formadas por una parte fija y una mvil.La parte fija est constituida por un recipiente o vasija tronco-cnica invertida (bowl).La mvil es una pieza tronco-cnica (mantle).La reduccin del mineral ocurre por compresin.La compresin se realiza entre la pieza tronco-cnica con movimiento excntrico y las paredes del recipiente tronco-cnico invertido.La superficie de la pieza tronco-cnica se acerca sucesivamente a cada una de las generatrices de la pared cncava fija para alejarse posteriormente

CHANCADORAS GIRATORIAS As al realizarse el acercamiento del mantle a un punto de la pared del bowl, se produce el mximo alejamiento en el lado diametralmente opuesto del bowl. Esto significa que siempre hay mineral alimentado bajo presin y que simultneamente se produce la cada del mineral de tamao ms pequeo hacia las zonas inferiores.En estas zonas tendr lugar una nueva fragmentacin para posteriormente evacuar por gravedad los materiales triturados.

CHANCADORAS SECUNDARIASLas chancadoras secundarias son ms livianas que las primarias.Toman como alimentacin el producto triturado en la etapa primaria.Trabajan tambin con alimentacin seca.El tamao mximo de la alimentacin est en el rango de 1215 (30 cm40 cm).El propsito reducir el mineral a un tamao adecuado para el chancado terciario o molienda, si el mineral as lo requiere.Opera en circuito cerrado con una zaranda.

CHANCADORAS TERCIARIASLas chancadoras terciarias procesan el mineral proveniente del chancado secundario. El tamao de la alimentacin est en el rango de 4-4.5 (10 cm-11 cm) Poseen una abertura de salida menor que las secundarias, dando un producto con un tamao de 1 en promedio. El propsito reducir el mineral hasta un tamao adecuado para la molienda.Operan en circuito cerrado con una zaranda vibratoria.

CHANCADORA DE CONOLa trituracin secundaria y terciaria se realizan generalmente en chancadoras de cono.La chancadora de cono es una chancadora giratoria modificada.La principal diferencia es el diseo aplanado de la cmara de chancado para dar alta capacidad y alto ratio de reduccin del mineral.El objetivo es retener el material por ms tiempo en la cmara de trituracin para realizar una mayor reduccin de tamao.El tipo ms comn es la chancadora Symons.

CHANCADORA DE CONOLa chancadora Symons presenta dos tipos:Cono estndar para chancado secundario.Cono de cabeza corta para chancado terciarioLos dos tipos difieren principalmente en la forma de las cavidades de trituracin.La chancadora de cono estndar tiene un revestimiento escalonado lo cual permite una alimentacin ms gruesa (10 a 12).La chancadora de cabeza corta tiene un ngulo de cabeza ms agudo para prevenir atoramiento, debido a que procesa un material ms fino.

CHANCADORA DE CONOEl tipo ms comn de chancadora de cono es la chancadora Symons.La chancadora Symons se presenta en dos tipos:Cono estndar para chancado secundario.Cono de cabeza corta para chancado terciario.Los dos tipos difieren principalmente en la forma de las cavidades de trituracin.La chancadora de cono estndar tiene un revestimiento escalonado lo cual permite una alimentacin ms gruesa (6 a 10 pulg.) que la de cabeza corta