Molienda 2Objetivo y componentesPrincipio del formularioEncabezados de las sesiones: Final del formulario

Objetivos de aprendizajeUna vez concluida esta seccin, usted podr: Comprender el objetivo de un molino de tambor. Describir los principales componentes de un molino de tambor. Describir el proceso de lubricacin del mun y del engranaje principal. Describir el movimiento de volteo. Caracterizar los medios o elementos de molienda. Comprender la velocidad y potencia de un molino. Comprender la relacin entre las propiedades de la alimentacin y la granulometra del producto. Reconocer una condicin de sobrecarga. Comparar molinos de bolas con molinos de barras y con molinos autgenos/semiautgenos. Comprender las principales etapas a seguir en el encendido y apagado de un molino de tambor. Monitorear y solucionar problemas durante la operacin de un molino de tambor.

ObjetivoEl molino de tambor es el centro del circuito de molienda. Su objetivo es fragmentar el mineral utilizando medios de molienda (por ejemplo, bolas de acero) que caen sobre el mineral.Los eventos de fragmentacin que ocurren dentro del molino generan partculas suficientemente pequeas para liberar el mineral valioso contenido en la ganga. Existen cuatro tipos bsicos de molinos de tambor los cuales se clasifican por el tipo de elemento de molienda que utilizan. Estos son: molinos de barras molinos de bolas molinos autgenos (AG) molinos semiautgenos (SAG)Los molinos AG y SAG se usan para moler material muy grueso (hasta 30 cm). Los molinos de barras se utilizan para material de hasta 3 cm. Los molinos de bolas se usan para molienda fina. A menudo, se usan despus de un molino AG, SAG o de barras.

MolinosEl molino de tambor se divide en tres partes: el molino mismo la unidad de transmisin, y el sistema de lubricacinLa Figura 2 indica los nombres de los principales componentes de un molino de tambor tpico.El buzn de alimentacin incorpora mineral al molino. Entre el buzn de alimentacin estacionario y el molino giratorio existe un revestimiento que impide las filtraciones. El buzn de alimentacin ms sencillo y ms comn es el alimentador de tubo.Los elevadores favorecen el movimiento de volteo de los medios de molienda fijando la carga. A veces, el elevador y el revestimiento forman parte de una misma pieza.Los revestimientos protegen la carcasa del desgaste. Los revestimientos pueden ser metlicos o de caucho y pueden tener distintas formas. Los de caucho pueden ser menos econmicos, pero son ms livianos, lo que facilita su mantencin.La carcasa es la parte que contiene el mineral y los medios de molienda. Se trata de un cilindro que posee un cabezal plano o cnico en cada extremo.Los muones sirven como puntos de carga y descarga de pulpa. Por lo general, se encuentran recubiertos con rastras en espiral. El espiral que se encuentra dentro del mun de alimentacin empuja el material hacia el interior del molino. En el caso de los molinos de descarga por rebalse, el espiral ubicado dentro del mun de descarga es el que mantiene la carga dentro del molino. Normalmente, los muones son el punto de apoyo del molino. Sin embargo, algunos molinos de grandes dimensiones se apoyan en la carcasa y no en los muones.El trmel evita que fragmentos grandes, metales residuales o elementos de molienda salgan junto con el producto. El material molido pasa a travs de los orificios del harnero mientras que los objetos ms grandes son expulsados por las rastras espirales del trmel. En ocasiones, este ltimo se lava con agua pulverizada.Los medios de molienda son los objetos sueltos que se desplazan libremente por el interior del molino y que, al voltearse, fragmentan el mineral. Dentro de los elementos de molienda ms comunes se encuentran las barras y bolas de acero y los trozos de mineral de gran tamao.

Descarga del molinoLos siguientes son los dos tipos de descarga principales de un molino: descarga por rebalse descarga por parrillaEn un molino de descarga por rebalse, la pulpa se desborda a travs del mun de descarga. Se utiliza en todos los molinos de barras para contar con un punto de entrada a travs del cual agregar nuevas barras. Este tipo de descarga permite que las barras quebradas sean expulsadas del molino. La mayora de los molinos de bolas tambin aplica descarga por rebalse.

Los molinos de descarga por parrilla poseen una rejilla que impide que el material grueso salga del molino a travs del mun. Este tipo de descarga se usa, principalmente, en molinos AG y SAG pues retiene las partculas gruesas de mineral dentro del molino.

Unidad de descarga por parrillaLa unidad de descarga por parrilla, tambin conocida como diafragma de descarga, cumple dos objetivos: impedir que partculas gruesas salgan del molino y extraer por bombeo la pulpa del molino.

La Figura 4 indica los nombres de los principales componentes de una unidad de descarga por parrilla tpica.Las reas de parrillas impiden que las partculas gruesas salgan del molino permitiendo el paso solo del material fino. Las condiciones de operacin sern las que determinen los parmetros de diseo como el tamao, la forma (cuadrada o rectangular) y la orientacin (radial o tangencial) de la abertura de la parrilla. A veces se utilizan orificios ms amplios, conocidos como puertos de guijarros, para retirar material de tamao crtico.El anillo de llenado bloquea la zona existente entre los revestimientos de la carcasa y la unidad de descarga por parrilla (donde la carcasa se junta con el extremo de la descarga) para evitar el desgaste en la juntura.El cabezal de descarga es el componente que sostiene la unidad de descarga por parrilla. Va apernado a la carcasa del molino.Los elevadores de pulpa (tambin conocidos como alas de descarga o elevadores de descarga) transportan la pulpa desde la parrilla hasta el cono, mientras gira el molino. La pulpa sale del molino impulsada por esta accin de bombeo.El cono redirecciona la pulpa desde los elevadores hasta la abertura del mun de descarga.El revestimiento del anillo del cono protege el mun de descarga del desgaste.

Unidad de transmisinLa unidad de transmisin convierte la energa elctrica en energa mecnica con la cual se hace girar el molino. Los diseos ms modernos de molinos de gran escala vienen equipados con un motor perimetral que reemplaza la unidad de transmisin. En ellos, el engranaje principal es reemplazado por un motor. La Figura 5 indica los nombres de los principales componentes de una unidad de transmisin tpica.El engranaje principal o corona transmite el movimiento del pin al molino. El molino rota a medida que el pin diferencial se acopla con el engranaje principal, ya sea haciendo subir o bajar este ltimo.Los cojinetes del mun dan soporte a ambos extremos del molino.Los cojinetes del pin sostienen el pin y el eje del motor.El motor elctrico provee la energa para hacer rotar el molino. El motor cuenta con sensores para monitorear el consumo de potencia, las temperaturas de devanado y de los rodamientos.El eje del motor transfiere la energa que entrega el motor al pin.El embrague neumtico conecta el eje del motor al pin. El embrague neumtico evita que el motor se sobrecargue durante el encendido: el motor se lleva a su mxima velocidad antes de aplicar el embrague para hacer girar el molino.El pin diferencial transfiere el movimiento del eje al engranaje principal. El molino rota cuando los dientes del pin se acoplan a los dientes del engranaje principal.

Lubricacin del munLos cojinetes del mun se lubrican con aceite. Una bomba de alta presin es la encargada de aplicar el aceite al momento de la partida para superar el peso del molino; durante la operacin normal, el aceite es provisto por una bomba de baja presin.

Los cojinetes del mun soportan una pesada carga. Cuando el molino est detenido, los cojinetes no giran y el peso del molino comprime el aceite lubricante hasta expulsarlo del cojinete.

Antes de que el molino comience a girar, una bomba pulveriza aceite sobre los cojinetes del mun. Dicho aceite permite que el molino se desplace sobre una delgada capa de aceite.

Cuando el molino comienza a funcionar, dicha bomba se cierra y los cojinetes del mun son lubricados por una bomba de baja presin. Los cojinetes del mun tambin se pueden lubricar mediante anillos lubricantes que recogen el aceite desde un colector ubicado en la base del mun y lo transportan a la parte superior de los cojinetes.

Lubricacin del engranaje principalEl engranaje principal es lubricado a intervalos regulares con grasa para engranajes. Esta se impulsa con la ayuda de una bomba neumtica conectada a un tambor y se aplica con un inyector de aire. El pin se lubrica por contacto con el engranaje principal.

Principios de operacin de molinos de tambor 1Principio del formularioEncabezados de las sesiones: Final del formulario

Movimiento de volteoLos molinos de tambor fragmentan las partculas volteando los elementos de molienda y dejndolos caer sobre el mineral. Existen dos tipos de movimientos de volteo: el de cascada y el de catarata. El movimiento de cascada produce fractura por atricin, lo que genera molienda de partculas finas. El movimiento de catarata produce fractura por impacto, lo que genera molienda de partculas gruesas.La carga cae en cascada cuando los medios de molienda ruedan desde la parte alta hasta el pie de la carga. Generalmente, el movimiento de cascada produce fractura por atricin, lo cual mejora la molienda de partculas finas.La carga cae en catarata cuando los medios de molienda se desploman desde la parte alta de la carga al pie de sta. Por lo general, este movimiento de catarata produce fractura por impacto lo cual mejora la molienda de partculas gruesas.

El movimiento de volteo que se produce dentro de un molino es una combinacin de cada en cascada y en catarata.

Accin del elevador de pulpa En un molino de descarga por parrilla el elevador de pulpa extrae por bombeo mineral fino y agua. Su funcin es similar a la que cumple una rotopala que se usa para bombear agua.

La descarga por parrilla gira con la carcasa del molino. A medida que la pulpa fina pasa por la parrilla, sta se apoza en la cmara del elevador de pulpa. Cuando el elevador de pulpa gira y alcanza la altura suficiente, la pulpa cae del elevador y el cono la desva para que fluya a travs del mun.

Carga del molinoLa Figura 3 muestra un diagrama simplificado de carga del molino (pulpa y elementos de molienda combinados). En ella se muestra el punto de rotacin al centro del molino y cuatro fuerzas: el motor (en el pin) la carga que cae en cascada la carga que cae en catarata la carga al pie (sobre la cual cae la carga que se mueve en catarata)La Figura 3 muestra que el motor y el pie generan la energa y que las cargas que se mueven en cascada y en catarata consumen energa (el diagrama no considera la friccin de cojinetes).

Tipos de medios de moliendaLos tipos de molienda ms comunes son: bolas o trozos de metal barras trozos de mineral de grandes dimensionesPor lo general, las barras, bolas y trozos de metal estn hechos de aleaciones de acero.

Tamao de los medios de moliendaPara una misma masa, los medios pequeos ofrecen mayor nmero de colisiones, pero de menor energa, por unidad de tiempo, que los medios ms grandes. Los primeros funcionan bien en molinos que trabajan con pulpa fina, puesto que existen muchas partculas que requieren muchos impactos, si se compara con un molino que trabaja con pulpa gruesa, donde existen menos partculas, pero que requieren impactos de mayor energa.Dentro del molino, el tamao de los elementos de molienda incide directamente en la tasa de fractura. La eficiencia de la molienda ser deficiente, si los medios de molienda son demasiado grandes o demasiado pequeos para el mineral. La tasa de fractura ser baja para las partculas pequeas. Pero este ndice mejora cuando aumenta el tamao de las partculas. Sin embargo, cuando las partculas son muy grandes para las bolas, la tasa de fractura desciende.La tasa de fractura para bolas de mayor tamao, por ejemplo, de 5 cm, es similar a la curva que generan bolas ms pequeas, pero las partculas son ms grandes. Para un mismo tamao de partculas, la tasa de fractura ser distinta si se usan bolas grandes o pequeas. Si se trata de partculas finas, la tasa de fractura es superior cuando se utilizan bolas pequeas. Pero, sin son partculas grandes, la fragmentacin ser mayor, si se usan bolas ms grandes. Si las partculas son suficientemente grandes, la tasa de fractura aumentar debido a la fragmentacin autgena.Por lo general, el dimetro de las bolas de molinos SAG flucta entre 10 cm y 15 cm; las barras, entre 5 cm y 10 cm; y las bolas de los molinos, entre 1.5 cm y 9 cm.

Forma de los medios de moliendaEn los molinos de bolas, a veces las bolas son reemplazadas por trozos de metal u otros objetos de distintas formas. Los molinos de tambor que utilizan trozos de metal tienen un comportamiento muy similar al de los molinos de tambor que usan bolas.

Los trozos de metal pueden ser ms econmicos que las bolas, pero es probable que su eficiencia sea menor ya que su tasa de fractura es inferior a la que generan las bolas. Existe evidencia que afirma que, con bolas ms pequeas (menos de 2.5 cm), los trozos de metal se desempean de manera similar a las bolas; tal vez por la mayor superficie, lo que compensa el menor efecto de volteo que estos generan.

Carga de los medios de moliendaLos medios de molienda ocupan hasta casi un tercio del molino. La carga de los medios de molienda se puede medir fcilmente.

Esta carga se puede determinar a partir del dimetro del molino y de la distancia entre la parte superior de la carga y la parte superior del molino.

Para tener un nmero certero de elementos de acero, es necesario triturar todo el material del molino antes de hacer las mediciones. En el caso de los molinos AG y SAG, al triturar todo el material del molino se reducira la cantidad de medios de molienda pues una parte de stos est formada por las partculas gruesas.

Medicin de la carga del molino durante la operacinNo es posible determinar directamente la carga del molino (medios de molienda y pulpa) sin antes detener el molino. Algunas faenas cuentan con celdas de carga que miden el peso total del molino.

Para inferir la carga del molino tambin se usa la contrapresin sobre los cojinetes (CPC). Para estimar la carga del molino se puede utilizar la CPC de alimentacin o de descarga. Los molinos de bolas por rebalse rara vez utilizan esta modalidad ya que gran parte de la carga del molino est formada por bolas de acero y la contrapresin sobre los cojinetes es casi permanente.

Como lo muestra la Figura 8, en los molinos SAG la CPC puede servir para determinar la carga volumtrica del molino. A medida que se desgasten los revestimientos, la CPC disminuir; por lo tanto, se deber aplicar con precaucin. La temperatura afecta la CPC, por el cambio que sufre la viscosidad del aceite. Ser importante, entonces, que el sistema de refrigeracin de los cojinetes funcione correctamente.

Incorporacin de medios de molienda Los elementos de molienda se desgastan. El consumo de acero vara entre 0.2 kg y 1 kg de acero por tonelada de alimentacin al molino.

Para mantener la eficiencia de la molienda, peridicamente se deben agregar nuevos elementos de molienda. Para definir el mejor momento en que se deben incorporar nuevos medios de molienda se usan factores como la potencia del molino y otros.

Las bolas se pueden agregar mientras el molino est funcionando. Las bolas se pesan y se depositan en el buzn de alimentacin. En algunas faenas, el nmero de bolas que se agregar se determina por volumen y no segn el peso.

Las barras se pueden incorporar solo cuando el molino est detenido. Para recargar un molino de barras, stas se introducen a travs del trmel ubicado en el extremo de la descarga del molino.

Distribucin del tamao de los medios de moliendaEn una carga de molienda madura, el tamao de los elementos de molienda no es uniforme. La distribucin del tamao ocurre como consecuencia natural del desgaste que sufren dichos elementos. Los medios de molienda de acero de gran tamao poseen un ncleo relativamente blando y una cubierta exterior ms dura. Una vez que sta se desgasta, el ncleo se desintegra rpidamente, lo cual evita la acumulacin de pequeos elementos de molienda dentro del molino.

Diseo del elevador El movimiento de volteo es transmitido a la carga por los elevadores que son los que fijan la carga.

El diseo de los elevadores depender del tipo y tamao de los medios de molienda.

Este diseo afectar el tipo de movimiento de volteo. Los elevadores de mayor capacidad favorecen la cada en catarata y la molienda por impacto mientras que, los elevadores de menor capacidad o biselados, favorecen la cada en cascada y la molienda por atricin.

El desgaste de los elevadores afecta la eficiencia, porque los medios de molienda no voltean tanto. La incorporacin de elevadores nuevos puede aumentar el movimiento en cataratas al punto de reducir la eficiencia de la molienda. Tambin pueden favorecer las aglomeraciones entre los elevadores, lo cual reducir la elevacin y el dimetro efectivo del molino. Estas aglomeraciones se pueden evitar, si el molino se hace funcionar con menor densidad.Velocidad del molino La velocidad del molino afecta el movimiento de volteo.

Si la velocidad es baja, la cada en cascada es el principal movimiento.

Si la velocidad aumenta, predomina el movimiento de catarata y la molienda se vuelve ms gruesa.

Si la velocidad alcanza un punto crtico, los medios de molienda se apegan a la carcasa por efecto de la fuerza centrfuga y la eficiencia del proceso disminuye notoriamente.

Por lo general, la velocidad del molino vara entre 55% y 80% de la velocidad crtica. Normalmente, sta es una velocidad fija y depender del diseo del pin diferencial. Sin embargo, algunos molinos poseen transmisin de velocidad variable.

Velocidad crtica La velocidad mnima a la cual los elementos de molienda se adhieren a los revestimientos del molino sin desplomarse se llama velocidad crtica. La fuerza centrfuga es lo suficientemente rpida para mantener los medios de molienda en los revestimientos del molino.

La velocidad crtica, que suele expresarse en rpm, depender del dimetro del molino. Los molinos grandes tienen una velocidad crtica menor.

La mayora de los molinos de bolas funcionan a 70% - 80% de su velocidad crtica; la mayora de los molinos de barras operan a 55% - 70% de su velocidad crtica.

Potencia del molino La potencia del molino es una excelente herramienta para monitorear su operacin. La potencia de molino suele estar asociada a: la carga de los medios de molienda la velocidad del molino las condiciones de operacinEl diagrama de carga de un molino que muestra la Figura 3 se puede usar como modelo para comprender los efectos sobre la potencia. Por ejemplo, si aumenta la densidad en un molino de bolas, lo ms probable es que la carga aumente; esto crear mayor deslizamiento, su centro de gravedad se acercar ms a la lnea media del molino y, por lo tanto, lo ms probable es que la potencia baje.Potencia del molino y carga de medios de moliendaLa potencia del molino depender de la carga de los elementos de molienda pues el torque depende del peso de la carga del molino.

Normalmente, el molino consume ms energa a medida que se agregan nuevos medios de molienda. Sin embargo, la potencia disminuye si la carga gana demasiada altura (cerca de 50%). En ese momento, el centro de gravedad de la carga se desplaza hacia la lnea media del molino ms rpido de lo que aumenta el peso. En consecuencia, el torque producido por la carga disminuye.Conforme se desgastan los medios de molienda, la potencia disminuye lentamente por la reduccin del peso. El consumo de energa es uno de los factores utilizados para determinar en qu momento incorporar nuevos elementos de molienda.Potencia del molino y carga total del molinoLa carga total del molino sobre los cojinetes est formada por el molino mismo (carcasa, revestimientos, elevadores, engranaje principal, etc.), la carga de los medios de molienda (bolas, barras, roca gruesa) y la pulpa dentro del molino. Considerando que el peso del molino mismo no vara mucho en el tiempo (los revestimientos se desgastan lentamente), por lo general, este dato no se considera al momento de evaluar las condiciones de operacin de un molino; se considera solo lo que est en su interior.La carga del molino no vara mucho en un molino de bolas o de barras; sin embargo, la relacin potencia-carga es muy importante en un molino AG o SAG. La potencia del molino depender de la carga de los medios de molienda, pues el torque depende del peso de la carga del molino.En un molino de bolas o de barras, el peso de la carga que est dentro del molino corresponde, principalmente, a los elementos de molienda; cerca de 82% de acero y 18% de pulpa. En el caso de molinos de rebalse, esta proporcin es relativamente constante, de modo que la potencia es bastante constante, a menos que se produzca un cambio en el centro de gravedad de la carga; e.g. por un cambio en la viscosidad.En los molinos SAG la proporcin se acerca a 52% de acero, 20% de mineral grueso, 26% de mineral fino y 2% de agua, en base a una carga de bolas de 8% y una carga total de 30% del volumen del molino. Puesto que la descarga por parrilla retiene las partculas gruesas, la carga total variar dependiendo de las condiciones de la molienda.Los cambios que se produzcan en la masa y en la distribucin granulomtrica dentro del molino incidirn en el peso y en el centro de gravedad de la carga y, por lo tanto, en la potencia. Lo anterior se puede resumir en un grfico de potencia vs. carga en molinos AG y SAG. A medida que aumenta la carga, tambin aumenta la potencia porque el peso es mayor hasta que se llega a un mximo. Despus del punto mximo, la potencia disminuye porque el centro de gravedad de la carga se desplaza hacia la lnea media ms rpido de lo que aumenta el peso.Las partculas gruesas son elementos rgidos que son recogidos y levantados por los elevadores. Las partculas finas se comportan como pulpa y escapan del elevador; o sea, son transportadas a menor altura. En el caso de la carga de un molino de finos, el efecto por cada en catarata es menor. En cuanto a la masa, el movimiento de catarata consume ms energa que la cada en cascada pues su centro de gravedad se encuentra ms distante de la lnea media. El resultado final es un menor consumo de energa.Si se controla la potencia del molino, se deber reducir el punto de control para una carga de molino ms fina. Como muestra el grfico de la secuencia de figuras anterior, no ser posible alcanzar el punto de control de potencia para una carga de molino ms gruesa mientras est presente la carga de finos. Intentarlo solo generara una sobrecarga pues el tonelaje seguira aumentando en un esfuerzo por alcanzar el punto de control de potencia. Si cambia la granulometra de la carga del molino, se pasar de una curva a la siguiente. Dependiendo de las condiciones del molino, en especial de la capacidad de bombeo del elevador de pulpa, la carga del molino se podra volver ms gruesa por una disminucin de los finos del molino. En este caso, la relacin potencia-carga se trasladar a la curva superior. Habr un aumento de potencia.

En ciertas situaciones es posible exceder los lmites de potencia. Como lo muestra la secuencia de figuras, si aumenta el tonelaje en el punto D, la carga de potencia puede bajar a la curva inferior, si se aumentan los finos en la carga del molino. Observe que, de D a A, la carga aumenta y disminuye la potencia lo que, normalmente, es una seal de sobrecarga. Conocer el rango de la carga o dnde se alcanza el punto mximo, ayudar a determinar si se ha producido una variacin en la curva o si se est generando una sobrecarga.Si aumenta la carga de bolas, aumentar la potencia puesto que las bolas producen el mismo efecto de un aumento en las partculas gruesas; i.e., mayor movimiento en catarata. Por otra parte, y puesto que las bolas de acero tienen una densidad mayor que el mineral con el mismo volumen, la carga ser ms pesada. Este punto mximo cambia a medida que aumenta la carga de bolas, porque el efecto que produce este aumento en el pie de la carga, entregando potencia, se ve realzado con mayores cargas de bolas.

Potencia del molino y tamao de las partculas de cargaEn los molinos de bolas y de barras, la mayor parte del peso de la carga corresponde a medios de molienda de acero. Los cambios que se produzcan en el tamao de partculas dentro del molino solo tendrn un efecto menor, a menos que el tamao de partculas genere un gran cambio en la viscosidad.

A mayor viscosidad, la carga es lubricada, lo que favorece el deslizamiento; esto significa que el centro de gravedad de las zonas de cascada, de catarata y del pie estar ms abajo y ms cerca de la lnea media del molino; de esta forma, se reducir el consumo de energa.

La granulometra es importante para los molinos AG y SAG ya que stas tambin son parte de los medios de molienda. Las partculas ms gruesas son levantadas ms alto que las partculas ms finas, las que permanecen con el grueso de la pulpa, alejando el centro de gravedad de la lnea media y aumentando el consumo de energa.

Potencia y velocidad del molinoLa potencia del molino aumenta con la velocidad de ste. Para una misma carga de elementos de molienda, un molino que funcione a 80% de la velocidad crtica consume ms energa que un molino que est funcionando a 60% de la velocidad crtica. A mayor velocidad, mayor ser la proporcin de la carga que se mueva en catarata.

La disminucin de la carga en cascada y el aumento de la carga en catarata hacen que el centro de gravedad de la carga se aleje de la lnea media del molino. Esto genera mayor torque y mayor consume de energa.

Sin embargo, pasado el 80%, el consumo de energa disminuye pues se est alcanzando la velocidad crtica. Aqu, el centro de gravedad del pie se desplaza hacia la carcasa, en direccin ascendente. Esto genera mayor torque, lo que aporta energa.

Ruidos del molinoDurante muchos aos, los operadores confiaron en los ruidos que haca el molino para deducir las condiciones de operacin. Hoy da, existen sistemas de control de procesos que utilizan sensores de ruido y vibraciones con el mismo objetivo.

Los factores que afectan el ruido y vibraciones del molino tambin influyen en la potencia del molino. stos tienden a ser ms ruidosos cuando el consumo de energa es alto y, ms silenciosos, cuando el consumo es inferior.

Considerando esta relacin, el ruido tambin constituye un elemento de medicin til; en especial, en la deteccin de sobrecargas inminentes del molino.Principios de operacin de molinos de tambor 2Principio del formularioEncabezados de las sesiones: Final del formulario

Sobrecarga de molinos AG y SAGLos molinos AG y SAG presentan potencial de acumulacin de material debido a la descarga por parrilla. Si el molino tiene mucho material, la molienda no ser buena, la carga aumentar an ms, quizs al punto de daar el molino o rebalsar el mun de alimentacin y podra ser necesario retirar el material en forma manual.

Para evitar esta situacin, es necesario monitorear la potencia y la carga del molino. Si las condiciones del molino se encuentran a la derecha del lmite que muestra la Figura 1, el molino estar en condicin de sobrecarga.

Es importante reconocer la importancia de las condiciones de alimentacin para evitar una sobrecarga. Si no existe plena certeza, una forma rpida de verificar si el molino est en condicin de sobrecarga es detener la alimentacin por algunos minutos. Un aumento de potencia indicar que el molino estaba sobrecargado.

Si se trata de mineral fino, se podra generar una sobrecarga si se deja aumentar la carga con la intencin de llegar a cierta potencia deseada, la cual no se puede lograr porque la seleccin se hizo para mineral ms grueso.

Sobrecarga del molino de barrasCuando un molino de barras entra en condicin de sobrecarga, aumenta la potencia y el ruido del molino. La carga aumenta a medida que se acumulan rocas gruesas dentro del molino. El movimiento de las barras se propaga an ms hacia la zona de cada en catarata. El resultado es que el centro de gravedad de la carga se aleja de la lnea media del molino, aumentando, de esta forma, el consumo de energa.

En una situacin de sobrecarga, aumenta el nmero de rocas y de barras quebradas que son expulsadas por el harnero del trmel. Si no se toman medidas, la sobrecarga del molino de barras puede generar una maraa de barras, lo que s es un problema serio.

Sobrecarga de molino de bolasCuando un molino de bolas entra en situacin de sobrecarga, se produce un importante descenso de la potencia y del nivel de ruido del molino. Existen dos tipos de sobrecargas: sobrecarga por excesiva viscosidad de la pulpa sobrecarga por entrabamiento de tonelaje excesivoLa sobrecarga por viscosidad excesiva se corrige agregando agua mientras que, la sobrecarga por entrabamiento, se soluciona reduciendo el tonelaje.

En ambos casos, la drstica cada de potencia va acompaada de un aumento de la cantidad de rocas gruesas y pequeas bolas de molienda que son expulsadas por el harnero del trmel.

Sobrecarga por viscosidadLa pulpa acta como un medio viscoso. Si aumenta la viscosidad, disminuye la friccin interna de la carga y sta se asienta. Lo anterior acerca el centro de gravedad a la lnea media del molino reduciendo, as, el consumo de energa. La menor friccin y elevacin implican un menor nivel de molienda.

Puesto que la viscosidad se eleva abruptamente con un porcentaje de slidos a cierto valor crtico, cerca de este valor ocurrir una sobrecarga viscosa. Si la distribucin granulomtrica en el molino se vuelve ms fina, es posible que la sobrecarga viscosa ocurra antes de lo esperado porque se ha producido un descenso en el valor crtico del porcentaje de slidos.

Sobrecarga por entrabamientoSi el flujo de pulpa es demasiado grande para ser absorbido por la carga, al pie de la carga se formar una poza de pulpa. El peso de esta acumulacin reducir el consumo de energa. La pulpa que pase por el molino, mientras est en la poza, se desviar de la carga y no ser molida. Los medios que caigan en catarata sobre la poza perdern parte de su impulso por la resistencia hidrulica antes de impactar con otro elemento o con el revestimiento del molino, reduciendo su efectividad para moler partculas gruesas.

Al mismo tiempo, la carga recibir un volumen de pulpa mayor al requerido para llenar los vacos de la carga y sta se expandir. Esta expansin cambiar el centro de gravedad hacia la lnea media del molino, con un aumento relativamente pequeo de la masa por la adicin de pulpa.

El efecto combinado es que disminuir la potencia. Esta expansin tambin causar una prdida de presin entre las bolas de molienda y, por lo tanto, menor capacidad para moler las partculas finas.

Porcentaje de slidos en el molinoExiste un equilibrio entre aumentar el porcentaje de slidos para maximizar el nmero de partculas en la pulpa y, as, aumentar las probabilidades de eventos de fractura y disminuir el porcentaje de slidos para asegurar el paso de un flujo razonable por el molino y que los medios de molienda puedan colisionar con suficiente energa.

El efecto es ms evidente con medios de molienda pequeos y en partculas finas, como en los molinos de bolas, puesto que la viscosidad comenzar a aumentar abruptamente a un porcentaje de slidos inferior, en el caso de partculas finas. En los molinos de barras, el tamao de las partculas suele ser lo suficientemente grande para maximizar el porcentaje de slidos y para conservar un volumen de agua suficiente que asegure la circulacin de un flujo de pulpa adecuado a travs del molino.

El porcentaje de slidos tambin desempea un rol importante en la molienda AG y SAG. Los valores tienden a estar en el rango de 65% a 75% para asegurar que por el molino pase un caudal de agua suficiente para retirar el mineral triturado.

Para un mismo tonelaje de alimentacin de slidos, con un porcentaje de slidos inferior en el molino, las partculas finas tienen un tiempo de residencia ms breve debido al aumento del flujo volumtrico. Esto tiende a generar un leve engrosamiento del producto puesto que las partculas llegan a la parrilla antes de lo esperado y tienen la posibilidad de salir, en lugar de continuar en la molienda. Esto tambin reducir la carga del molino.

Existe un porcentaje de slidos ptimo al cual se produce la mayor tasa de fractura. La eficiencia de la molienda puede mejorar mucho, si se trabaja a este ptimo de porcentaje de slidos.

Dureza de la alimentacinLa granulometra del producto depender de la dureza del mineral. Si aumenta la dureza del material a moler (si aumenta el ndice de trabajo del mineral), el contenido del molino (y producto para un molino de bolas) se engruesa porque disminuye la tasa de fractura.

El patrn de fractura del mineral duro tiende a ser por efecto de atricin mientras que, el patrn de un mineral ms blando, es ms el resultado de fractura por impacto.

En un molino AG o SAG el producto clasificado para mineral duro ser ms fino y se generar ms tamao crtico debido a la descarga por parrilla. Para mantener la misma molienda, o evitar una posible sobrecarga, ser necesario reducir el tonelaje.Si el mineral es blando, se podr obtener un mayor volumen de material procesado; pero esto podra generar problemas en los procesos aguas abajo, si stos se ven limitados en su capacidad. En el caso de un molino AG o SAG tal vez no sea posible alcanzar plena potencia antes de entrar en condicin de sobrecarga pues un mineral ms blando producir una carga ms fina en el molino.

Ahora que quedan menos partculas gruesas intactas en el molino para el proceso de molienda, su accin disminuye y se genera un producto ms grueso. Si no es posible aumentar la velocidad de alimentacin, tal vez se pueda reducir la velocidad del molino para evitar que se dae el revestimiento como resultado de una menor carga en el molino.

Tamao de la alimentacin El efecto de la distribucin del tamao de la alimentacin en el desempeo de un molino de tambor es complejo. En rangos operacionales normales, el material ms grueso con que se alimente un molino har que el producto del molino sea ms grueso. Sin embargo, dado que las tasas de fractura son mayores en partculas ms gruesas, los cambios en el tamao del producto del molino suelen ser muy pequeos.

Para los molinos AG y SAG las partculas gruesas (idealmente, cerca de 20% de 10 cm a 25 cm) son muy importantes pues son parte del medio de molienda. Aqu, un aumento de las partculas gruesas (a una velocidad de alimentacin constante) puede incrementar la tasa de fractura y, en consecuencia, el producto ser levemente ms fino.

Se cree que la presencia de algunos finos en la alimentacin del molino aumenta la tasa de fractura de las partculas grandes. Este efecto se atribuye a una menor velocidad de sedimentacin de las partculas ms grandes en presencia de partculas finas (ms viscosidad). Las partculas grandes permanecen en la carga por ms tiempo, donde estn expuestas a fractura, en lugar de sumergirse en la pared del molino, donde se produce poca fractura.

En el caso de material de alimentacin muy fino, cuando la tasa de fractura es relativamente baja, la eficiencia del molino suele ser deficiente (altos ndices de trabajo operacional).

Lo anterior confirma la necesidad de que los medios de molienda sean del tamao adecuado.

Velocidad de alimentacinLa velocidad de alimentacin del molino determinar el tiempo de residencia dentro del molino. Si esta velocidad aumenta, el producto ser ms grueso, porque el mineral permanece menos tiempo dentro el molino; a menor tiempo de residencia, menor ocurrencia de eventos de fractura.

En los molinos AG y SAG, el tiempo de residencia de las partculas grandes lo determinar el tamao de stas, en razn de la descarga por parrilla. Si disminuye la velocidad de alimentacin, tambin disminuir la carga en el molino hasta que se recupere el equilibrio. Aqu ocurre lo contrario a un molino de bolas, donde la carga es prcticamente constante dado que, gran parte de ella, est formada de bolas.

Tamao crtico En un molino con descarga por parrilla (o en molinos de circuito cerrado, donde el material grueso de la descarga del molino regresa al molino), se puede producir una acumulacin de lo que se conoce como material de tamao crtico (tpicamente 2.5 cm a 7.5 cm).

La tasa de fractura de este material no es lo suficientemente alta para que una determinada velocidad de alimentacin elimine acumulaciones producidas. La parrilla puede tener orificios grandes, denominados puertos de guijarros, para que salga el exceso de material de tamao crtico.

En un molino de bolas esto ocurre con aquel material que es muy grande para las bolas. En molinos AG y SAG esto ocurre con aquel material que es muy pequeo para funcionar como medio de molienda, pero muy grande para ser molido con suficiente velocidad.

Caractersticas de los molinos AG y SAGLos molinos AG o SAG se usan cuando el material es suficientemente grande para funcionar, por s mismo, como medio de molienda. En los molinos SAG se agregan grandes (10 cm a 15 cm) bolas (habitualmente, 6 a 12% del volumen de la carga) para mejorar el trabajo de molienda; en especial, en casos de material de tamao crtico.

La carga total del molino vara de 25% a 35% del volumen del molino. Por lo general, estos molinos reciben el producto del circuito de trituracin primaria (normalmente, 25 cm o menos) y lo reducen a un tamao menor (normalmente, menos de 5 cm).

Debido al uso predominante de descarga por parrilla, las partculas gruesas son retenidas en el molino para efectuar el proceso de molienda hasta que alcanzan un tamao que les permita pasar por la parrilla. El tamao de las aberturas de la parrilla determinar al tamao mximo del producto del molino.

Habitualmente, el molino est conectado a un clasificador y ambos forman un circuito cerrado. Casi siempre el material sobredimensionado se enva a la alimentacin del SAG para ser reciclado y, a veces, es triturado antes de su retorno al molino SAG.

Caractersticas de un molino de barrasEl molino de barras se usa para moler el producto que proviene de un circuito de trituracin (granulometra habitual de 3 cm) y lo reduce a un tamao suficiente para ser procesado por un molino de bolas (0.5 cm).

Generalmente, las partculas gruesas se desplazan con ms lentitud por el molino. El material grueso dispersa las barras en el extremo de la alimentacin; esto significa que la molienda ocurre, de preferencia, en las partculas ms gruesas.Debido a la accin de blindaje que ejercen las partculas gruesas en los molinos de barras, stos producen menos finos que los molinos de bolas.

Puesto que, casi siempre, los molinos de barras se usan para preparar alimentacin para un molino de bolas, los molinos de barras trabajan en circuito cerrado.

Caractersticas de un molino de bolasLos molinos de bolas se usan para moler material fino. Por lo general, estos reciben el producto de un molino de barras o de un circuito AG/SAG (granulometra habitual de 0.5 cm y menos) y lo reducen a un tamao menor (0.1 cm o menos).

Normalmente, los molinos de bolas estn conectados a un clasificador con el cual forman un circuito cerrado. De esta forma, solo las partculas que son suficientemente finas pasan a la etapa de separacin. Las partculas gruesas se devuelven al molino para un nuevo proceso de molienda.

Comparacin entre tipos de molinosComparacin entre tipos de molinos Los molinos de barras tienen una mayor relacin longitud-dimetro. En Estados Unidos, los molinos AG y SAG suelen tener un gran dimetro, pero una pequea relacin longitud-dimetro (denominados molinos planos). En cambio, en la pennsula escandinava y Sudfrica, son ms frecuentes los molinos de bolas o de barras. La carga de los medios de molienda aumenta en este orden: molino AG - SAG - barras - bolas. La velocidad de molienda es inferior en los molinos de barras. El porcentaje de slidos es mayor en los molinos de barras. Los elementos de molienda de acero son ms grandes en los molinos de barras y en los SAG. La molienda es ms gruesa en los molinos AG, SAG y de barras. Solo se pueden agregar barras nuevas cuando el molino est detenido; se pueden agregar bolas nuevas mientras el molino de bolas est funcionando. Los molinos AG no requieren la adicin de medios de molienda.Tabla 1: Comparacin de tipos de molinos

Resumen Los molinos de tambor logran liberacin generando eventos de fractura. El movimiento de volteo (en cascada o en catarata) determina el tipo de fracturaProcedimientos de operacinPrincipio del formularioEncabezados de las sesiones: Final del formulario

Seguridad Seguir las reglas generales de seguridad Seguir procedimientos de bloqueo y rotulado Seguir procedimientos de entrada a espacios confinados, segn corresponda No ingresar a reas cercadas Nunca levantar algo con una gra directamente sobre equipos o personas Verificar que el rea dentro y fuera del molino se encuentre despejado antes de encender el molino

EncendidoLos siguientes son los principales pasos a seguir en el encendido de un molino de tambor: Hacer verificacin de pre-inicioRevisiones de seguridadEl molino est en buenas condiciones mecnicas Hay aire para el embragueHay aire para los instrumentosHay suministro elctricoHay suministro de aguaEl sistema de control est funcionando Encender el sistema de lubricacin del mun Encender el sistema de lubricacin del engranaje Encender el motor del molino Activar el molino en marcha lenta para movilizar la carga (en molinos grandes); asegrese de aplicar los procedimientos de marcha lenta especficos para esa faena Ponga el embrague

ApagadoUna vez que la alimentacin se ha interrumpido y el molino se ha detenido: Desconecte el embrague Apague el motor del molinoEl motor seguir girando por bastante tiempo despus de ser desenergizado Si debe activar el molino en marcha lenta, asegrese de aplicar los procedimientos especficos para esa faena

EnclavamientosAlgunas condiciones desactivarn el molino de tambor en forma automtica para protegerlo de daos graves: Baja presin de aire (embrague neumtico) Baja presin de aceite o de flujo de aceite (lubricacin del mun) Alta temperatura de devanado del motor Alto amperaje del motor Alta temperatura de cojinetes (cojinetes del mun, del motor del molino, del pin) Sincronizacin del motor del molino (trifsico)

MonitoreoPeridicamente, verifique lo siguiente: Signos visibles de sobrecarga. Observe si el trmel expulsa un volumen excesivo de roca gruesa o medios de molienda. En molinos AG y SAG, observe la relacin potencia-carga. Potencia y ruidos. Porcentaje de slidos. Viscosidad de la pulpa. Observe el mun y el trmel para deducir la condicin del recubrimiento. Tamao de la alimentacin. Lubricacin del mun y del engranaje principal. Filtraciones (extremo de alimentacin, extremo de descarga, pernos del revestimiento). Temperatura de los cojinetes (mun, motor y pin).

Solucin de problemasTabla 1: Solucin de problemas en molinos de tambor.

Molienda 2 - Operaciones unitariasParte 1: Molinos de tamborCambiar nivelMapa del cursoAyuda

Componentes ... | Principios de operacin 1 ... | Principios de operacin 2 ... | Procedimientos de operacin ... | Revisin 1 ... Revisin 1Las preguntas de seleccin mltiple han sido diseadas para que revise su comprensin del material abarcado en las sesiones anteriores.

Esta revisin est en la modalidad de prctica. Si est registrado para certificacin, entonces debe Salir del curso y volver a ingresar antes de continuar.

Las preguntas que aparecen a continuacin tienen una o ms respuestas correctas. Al marcar una respuesta, sta se muestra inmediatamente como correcta o incorrecta.

Principio del formularioQ1. Por lo general, la potencia de un molino aumenta con la carga de los medios de molienda, hasta cerca de 50% por volumen.VerdaderoFalsoQ2. Cul de las siguientes afirmaciones es la correcta?La velocidad crtica es la velocidad a la cual la carga comienza a caer en catarata.La velocidad crtica es la velocidad a la cual los medios de molienda se apegan al revestimiento.La velocidad crtica depende de la longitud del molino.Q3. La carga de bolas es mayor en un molino AG que en un molino SAG.VerdaderoFalsoQ4. Cul curva de velocidad de fractura corresponde a los medios de molienda ms grandes?

Curva ACurva BQ5. Los molinos AG/SAG se usan cuando el material es suficientemente grande para actuar como medio de molienda.VerdaderoFalsoQ6. El porcentaje ptimo de slidos en la descarga de un molino es inferior en un molino de barras que en un molino de bolas.VerdaderoFalsoQ7. Si la mayor parte de la alimentacin flucta en un rango de tamao entre 100 m y 1000 m, qu medios de molienda seleccionara usted para un molino de bolas?

Curva ACurva BQ8. Por lo general, la carga de medios de molienda es mayor en los molinos de barras que en los molinos de bolas.VerdaderoFalsoQ9. Por lo general, la potencia de un molino disminuye cuando aumenta la velocidad, hasta cerca de 80% de la velocidad crtica.VerdaderoFalsoQ10. El punto de control de la potencia del molino SAG debiera ser ajustada de acuerdo al tipo de mineral y tamao de alimentacin.VerdaderoFalsoQ11. Los elevadores de alta capacidad favorecen la cada en cascada.VerdaderoFalsoQ12. La potencia del molino SAG puede disminuir, mientras que la presin de los cojinetes aumenta cuando...el molino se recupera de una sobrecarga?la alimentacin se vuelve ms gruesa?la alimentacin se vuelve ms fina?Q13. La principal funcin de las bolas de un molino SAG es triturar guijarros.VerdaderoFalsoQ14. Cul de los siguientes es indicio de sobrecarga en un molino SAG?La potencia aumenta y aumenta la presin de los cojinetesLa potencia aumenta y disminuye la presin de los cojinetesLa potencia disminuye y aumenta la presin de los cojinetesLa potencia disminuye y disminuye la presin de los cojinetesQ15. Qu medida se debera adoptar para manejar una condicin de sobrecarga por viscosidad en un molino de bolas?Agregar agua a la descarga del molinoReducir el agua que va a la alimentacin del molinoAumentar el tonelajeAgregar ms agua a la alimentacin del molinoReducir el tonelajeQ16. En un molino de bolas, un aumento del ruido del molino es indicio de sobrecarga inminente.VerdaderoFalsoQ17. Para una alimentacin ms fina del molino AG, cul afirmacin es correcta?La relacin potencia/carga no cambiaLa curva potencia/carga se mueve a la izquierdaLa curva potencia/carga se mueve a la derechaLa curva potencia/carga se mueve hacia arribaLa curva potencia/carga se mueve hacia abajoQ18. Los molinos de barras trituran partculas gruesas mejor que los molinos de bolas.VerdaderoFalsoFinal del formulario

Molienda 2 - Operaciones unitariasParte 2: CiclonesCambiar nivelMapa del cursoAyuda

Componentes ... | Principios de operacin 1 ... | Principios de operacin 2 ... | Procedimientos de operacin ... | Revisin 2 ... Objetivo y componentesPrincipio del formularioEncabezados de las sesiones: Final del formulario

Objetivos de aprendizajeDespus de concluir esta seccin, usted podr: Explicar el objetivo de un cicln Describir los principales componentes de un cicln y de una batera de ciclones Explicar el principio de operacin de un cicln Explicar cmo distintas variables determinan el desempeo de un cicln Monitorear y solucionar problemas durante la operacin de un cicln

ObjetivoUn cicln es un clasificador. ste separa la alimentacin en dos flujos: un flujo que contiene, principalmente, partculas finas o livianas un flujo que contiene, principalmente, partculas gruesas o pesadasLa separacin ocurre porque partculas de distinto peso y tamao tienen distintas velocidades de sedimentacin.

La alimentacin de un cicln puede ser una combinacin de aire y partculas (como en un colector de polvo, por ejemplo) o una pulpa formada de agua y partculas. En el procesamiento de minerales, los ciclones suelen trabajar con pulpas acuosas. A veces se denominan ciclones hmedos o hidrociclones.

El ciclnLa Figura 2, derecha, indica el nombre de los principales componentes de un cicln tpico.La entrada lleva la alimentacin al interior del cicln. Su diseo crea un movimiento circular.La seccin cilndrica recoge el material fino que se encuentra cerca de la parte superior del cicln. El material que pasa a travs del vrtice se denomina flujo de rebalse. Por lo general, el rebalse se enva a la siguiente operacin. La mayor parte del agua contenida en la alimentacin sale con el rebalse. El buscador de vrtice se prolonga hasta el interior de la seccin cilndrica para impedir el cortocircuito de la alimentacin hacia el rebalse.La seccin cilndrica es donde ocurre la clasificacin.La seccin cnica dirige el material grueso hacia el fondo del cicln.El pice ubicado al fondo del cicln descarga el material grueso o pesado. El material que sale por el pice se conoce como flujo de descarga. En algunos ciclones, es posible ajustar el tamao del pice.

Batera de ciclonesPara mejorar su capacidad, los ciclones se pueden agrupar en conjuntos compactos. Si es necesario ajustar la capacidad, se puede modificar el nmero de ciclones en operacin. Por otra parte, las vlvulas permiten que los ciclones sean intercambiados para efectos de mantencin.El distribuidor central de alimentacin dirige la alimentacin a cada cicln.Las vlvulas de entrada del cicln se usan para aislar los ciclones.Los ciclones separan las partculas finas o livianas de las gruesas o pesadas.La canaleta de descarga comn recoge la descarga proveniente de ciclones individuales.La canaleta de rebalse comn recoge el rebalse proveniente de ciclones individuales.Principios de operacin de ciclones 1Principio del formularioEncabezados de las sesiones: Final del formulario

Separacin granulomtricaLa forma de la entrada tangencial del cicln hace que la alimentacin avance en una rpida trayectoria circular. La fuerza centrfuga que genera este movimiento circular dentro del cicln separa las partculas finas de las gruesas.

Las partculas ms grandes y ms pesadas, en color azul, que tienen mayor velocidad de sedimentacin son lanzadas contra la pared del cicln y, desde, all descienden al pice.El equilibrio que se produzca entre la fuerza centrfuga y la fuerza de arrastre determinar el punto de salida de las partculas. Debido al diseo de los ciclones, donde el fondo cnico del buscador de vrtice es mayor que el pice, la mayor parte del agua se mueve hacia el flujo de salida arrastrando consigo las partculas ms livianas, en color amarillo. Estos finos y el agua forman una espiral interna que sale a travs del buscador de vrtice.En operaciones normales, se forma una columna de aire en el centro del cicln que se extiende desde el pice al vrtice.

Eficiencia de la clasificacinEn condiciones ideales, todas las partculas gruesas debieran llegar al flujo de descarga; y, todas las gruesas, debieran desembocar en el flujo de rebalse. En la prctica, algunas partculas gruesas terminan en el flujo de rebalse y, algunas partculas finas, pasan al flujo de descarga.

La curva de particin describe la eficiencia de clasificacin.La eficiencia de un cicln se describe en trminos del tamao de corte, precisin de la separacin y desvo. Algunas partculas gruesas pasan el flujo de rebalse, si se produce un cortocircuito del flujo de alimentacin hacia el flujo de rebalse o si el espiral interno arrastra partculas gruesas. Si la liberacin no es total, las partculas ms gruesas en el flujo de rebalse afectarn el proceso de separacin.Algunas partculas finas pasan al flujo de descarga porque se produce un desvo. En un circuito cerrado de molienda, donde el flujo de descarga es devuelto al molino de bolas, esto podra generar una sobremolienda o la produccin de lodos. Sin embargo, se cree que la presencia de cierto volumen de fino en la alimentacin es fundamental para la eficiencia de la molienda.

Desempeo del ciclnExisten dos grupos de variables que afectan el desempeo de un cicln: variables de operacin variables de diseoEn la prctica, el porcentaje de slidos en la alimentacin es la variable de operacin ms importante.

Tamao de corte y finura del productoEl tamao de corte es un parmetro importante para un cicln. El tamao de corte no se puede medir directamente.

No obstante, este parmetro est estrechamente relacionado con la finura del flujo de rebalse. Esta ltima se puede determinar midiendo la cantidad de partculas de rebalse que pasan a travs de un determinado tamao de malla; por ejemplo, una malla 200.

A medida que disminuye el tamao de corte, aumenta el porcentaje de pasante por la malla 200. Un tamao de corte mayor significar un flujo de rebalse ms grueso que, en proporcin, contendr menor cantidad de partculas suficientemente pequeas para pasar a travs de una malla 200.

Porcentaje de slidos en la alimentacinUn bajo porcentaje de slidos en la alimentacin producir un flujo de rebalse ms fino. La forma ms efectiva de controlar la operacin del cicln es diluyendo la alimentacin con agua. Al agregar agua, el tamao de corte disminuye.

Un alto porcentaje de slidos aumentar la viscosidad de la pulpa lo que, a su vez, reducir la velocidad de sedimentacin de las partculas. Las partculas de tamao intermedio que, en circunstancias normales, iran a la pared del cicln y, luego, al flujo de descarga, son arrastradas al caudal de rebalse.

Dada la importancia del porcentaje de slidos en la alimentacin del cicln, la mayora de los circuitos de molienda utilizan un sistema de medicin en lnea (medidor gama).

Utilizando la Figura 5, calcule el porcentaje de slidos que produce una finura de rebalse de 85% malla -200.

Velocidad de alimentacinUna mayor velocidad de alimentacin del cicln aumentar la velocidad de la pulpa que, a su vez, aumenta la fuerza centrfuga. Mayor fuerza centrfuga aumenta la velocidad de sedimentacin, lo cual reduce el tamao de corte. Las partculas que, en otro momento, pasaran al flujo de rebalse, descienden y se van al pice.La velocidad de alimentacin para cada cicln depender de la velocidad total de alimentacin y del nmero de ciclones en funcionamiento. La detencin de un cicln producir un flujo de rebalse ligeramente ms fino. Produce el mismo efecto que se genera al aumentar la velocidad de alimentacin, ya que cada uno de los restantes ciclones de la batera debe manejar una velocidad de alimentacin mayor para poder mantener la misma velocidad total de alimentacin.Principios de operacin de ciclones 2Principio del formularioEncabezados de las sesiones: Final del formulario

Gravedad especfica de las partculasDado que la sedimentacin depende de la masa de las partculas, es ms probable que una partcula con una alta gravedad especfica se vaya al flujo de descarga que otra partcula del mismo tamao, pero con baja gravedad especfica. En otras palabras, el tamao del corte aumenta, cuando disminuye la gravedad especfica.Por su altsima densidad, el oro libre casi siempre se ir al flujo de descarga, a menos que las partculas sean muy finas. La concentracin de oro en el flujo de descarga puede ser de 10 a 1000 veces la concentracin de oro en el flujo de rebalse. En estos casos extremos, es frecuente usar un equipo de concentracin de gravedad para extraer el oro del flujo de descarga.

Tamao del vrticeUn vrtice ms pequeo producir un flujo de rebalse ms fino.

Al reducir el tamao del vrtice se limita el volumen de material que llega al flujo de rebalse. Esta reduccin de flujo significa que las fuerzas de arrastre sobre las partculas tambin se reducen. La velocidad de sedimentacin de las partculas de tamao medio que, en otro momento, se habran ido al flujo de rebalse, ahora es suficiente para contrarrestar el arrastre. Ahora, las partculas se pueden desplazar a la pared del cicln y, luego, descender al flujo de descarga. Como resultado, el tamao de corte disminuye.

Tamao del piceUn pice ms grande genera un flujo de rebalse ms fino.

Al aumentar el tamao del pice, aumentar el volumen de pulpa que llega al flujo de descarga. Esto reducir la cantidad de material que llegue el flujo de rebalse lo que, a su vez, disminuir la fuerza de arrastre sobre las partculas. Como resultado, el tamao de corte disminuye.

AcordonamientoSi se sobrepasa la capacidad del pice, podra ocurrir una situacin conocida como acordonamiento. Por lo general, el flujo de descarga sale expulsado del pice.

Cuando se produce acordonamiento, la columna de aire que se forma dentro del pice colapsa, al punto de que el movimiento en espiral se pierde, casi por completo. La descarga parece un cordn.

En casos extremos, el acordonamiento puede bloquear el cicln. Pese a que esta situacin es poco frecuente, podra ocurrir si un pice pequeo es obstruido por partculas grandes, pequeos medios de molienda u otros objetos extraos.

Flujo intermitente SurgenciaLa surgencia es un problema que puede ocurrir ocasionalmente (esto es especialmente cierto, cuando la caja de bomba que alimenta a los ciclones no posee un control de niveles).

La surgencia desestabiliza la operacin del cicln pues el rebalse solo fluye en forma intermitente. Cuando se produce una surgencia en la velocidad de alimentacin, suele ocurrir que el material grueso, por error, se va al flujo de rebalse. Esto puede generar consecuencias nefastas en la recuperacin de metales y en las operaciones aguas abajo del circuito.

Las fluctuaciones de potencia en la bomba de alimentacin o de presin del cicln son indicios de surgencia.

Resumen El cicln es un equipo de clasificacin. Para obtener un flujo de rebalse ms fino, es necesario disminuir el porcentaje de slidos en la alimentacin, aumentar la velocidad de alimentacin o reducir el nmero de ciclones. Estas prcticas se aplican a los ciclones que funcionan en circuito abierto. En un circuito cerrado, los efectos son ms complicados. Para obtener un efecto de largo plazo o, si no es posible obtener el efecto deseado cambiando las variables de operacin, tal vez sea necesario cambiar una variable de diseo (tamao del pice, del vrtice, del cuerpo o de la entrada).Procedimientos de operacinPrincipio del formularioEncabezados de las sesiones: Final del formulario

Encendido y apagadoLa operacin del cicln depende, en gran medida, del circuito de molienda. Pero siempre se aplican estas recomendaciones: Para abrir un ciclnAbrir la vlvula de alimentacin del ciclnObservar el cicln por unos minutos para comprobar que el flujo de rebalse y de descarga sean constantes. Para intercambiar ciclonesAbrir un cicln antes de cerrar la unidad obstruida o daada. Para apagar un ciclnCerrar la vlvula de alimentacin del ciclnCerrar la vlvula de alimentacin del cicln

MonitoreoPeridicamente, verifique los siguientes aspectos: Porcentaje de slidos en la alimentacin Presin de la alimentacin Tamao del flujo de rebalse Porcentaje de slidos en el flujo de rebalse Surgencia (fluctuaciones de flujo, presin y corriente de la bomba de alimentacin del cicln) Acordonamiento Bloqueo del cicln Acumulaciones en canaleta Filtracin de vlvulas de entrada Desgaste del pice Filtraciones

Solucin de problemasTabla 1: Solucin de problemas de los ciclones.

Revisin 2Las preguntas de seleccin mltiple han sido diseadas para que revise su comprensin del material abarcado en las sesiones anteriores.

Esta revisin est en la modalidad de prctica. Si est registrado para certificacin, entonces debe Salir del curso y volver a ingresar antes de continuar.

Las preguntas que aparecen a continuacin tienen una o ms respuestas correctas. Al marcar una respuesta, sta se muestra inmediatamente como correcta o incorrecta.

Principio del formularioQ1. Para eliminar el acordonamiento podemos...Intercambiar ciclones.Abrir un cicln adicional.Disminuir el porcentaje de slidos en la alimentacin.Aumentar el porcentaje de slidos en la alimentacin.Agregar agua al caudal del flujo de descarga del cicln.Q2. Si aumenta el tamao de corte, el flujo de rebalse se vuelve ms grueso.VerdaderoFalsoQ3. Los ciclones debieran funcionar en condicin de acordonamiento pues, as, se minimiza el desvo.VerdaderoFalsoQ4. Un aumento del desvo significa que estn llegando menos partculas finas al caudal del flujo de descarga.VerdaderoFalsoQ5. El flujo de rebalse se vuelve mucho ms grueso, si aumenta la velocidad de alimentacin.VerdaderoFalsoQ6. Cul de los siguientes porcentajes de slidos producir un flujo de rebalse con una finura de 94% pasante en malla 200?

35%?40%?45%?Q7. Qu combinacin de acciones volveran ms grueso el flujo de rebalse?Aumento del porcentaje de slidos en la alimentacin, aumento del tamao del pice y aumento del tamao del vrtice.Aumento de la velocidad de alimentacin, aumento del tamao del pice y aumento del tamao del vrtice.Disminucin del tamao del pice, disminucin del tamao del vrtice y disminucin del porcentaje de slidos en la alimentacin.Aumento del porcentaje de slidos en la alimentacin, disminucin del tamao del pice y aumento del tamao del vrtice.Q8. El flujo de rebalse se vuelve ligeramente ms fino, si disminuye el tamao del vrtice.VerdaderoFalsoQ9. Si la alimentacin de un cicln contiene una mezcla de silicatos y sulfuros bien liberados...Los sulfuros se irn, de preferencia, al flujo de rebalse porque son ms densos.Los sulfuros se irn, de preferencia, al flujo de descarga porque son ms densos.Los sulfuros se irn, de preferencia, al flujo de rebalse porque son ms finos.Q10. El flujo de rebalse es ms fino en minerales que tienen alta gravedad especfica.VerdaderoFalsoQ11. El flujo de rebalse se vuelve ligeramente ms grueso, si aumenta el tamao del pice.VerdaderoFalsoFinal del formulario