parte 1_chancado molienda clasificacion
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CONCENTRACI N DE MINERALES II
Ing. Vctor E. Alvarez Len 2010
PROCESOS DE REDUCCIN DE TAMAO Para qu moler ?...Rocas Mineralizada
Especie Valiosa
OBJETIVOEspecie Valiosa Roca Mineralizada
Liberar las especies mineralizadas de las rocas que las contienen, mediante la fragmentacin de stas a tamaos suficientemente pequeos.
PROCESOS DE REDUCCIN DE TAMAO
Ocluido Asociado a ganga
100% liberado
Finamente Diseminado
EL TAMAO D8020% Malla 100 P80=150 m
80%El tamao D80 se denomina F80 cuando se refiere a la alimentacin, P80 cuando se refiere al Producto y T80 cuando se refiere a un tamao de transferencia.
EL TAMAO D80 P80
F80 T80
PROCESOS DE REDUCCIN DE TAMAOCHANCADO
(varias etapas)
F LMOLIENDA BARRAS(circuito abierto)
O T A C I N
MOLIENDA BOLAS(circuito cerrado)
PROCESOS DE REDUCCIN DE TAMAOCHANCADO
(una o dos etapas)
F LMOLIENDA SAG(SABC-1 SABC-2)
O T A C I N
MOLIENDA BOLAS(circuito cerrado)
PROCESOS DE REDUCCIN DE TAMAOF L(varias etapas)
CHANCADO
O TMOLIENDA UNITARIA(circuito cerrado)
A C I N
PROCESOS DE REDUCCIN DE TAMAOF L(una o dos etapas)
CHANCADO
O TMOLIENDA SAG(circuito cerrado)
A C I N
EN EL PRINCIPIO
EL MARAY
EL TRAPICHE
LOS MINERALES
TRASLADO AL CHANCADO PRIMARIO
RECEPCIN DEL MINERAL
CHANCADOR PRIMARIO
CHANCADOR PRIMARIO
CHANCADOR PRIMARIOPlanes de Reduccin de Tamao(1): Balance entre Tamaos, Equipos y Eficiencia en Reducir Tamao de Alim.F(100) Sobre 1 m Bajo 0.9 m Bajo 0.9 m Bajo 0.1 m. Bajo 4 cm Bajo 10 cm Bajo 5 cm Bajo 10- 6 mm Bajo 0.4 m Equipo: Explosivos (Red) Chancadora de Mandbula Chancadora Giratoria Impactores (martillos) Rodillos Alta Presin Ch.Cono (Standard Cmara) Ch.Cono (Short Head) Molinos (Barra/Bolas E.u) Molino SAG
(1) Eduardo Cubillos A.
CHANCADOR GIRATORIOEl Rey de la Reduccin es el chancador giratorio(1): Alta capacidad. Alta eficiencia. Adecuada reduccin. Boca de admisin adecuada. Bajo consumo de energa especfica.(1) Eduardo Cubillos A.
CHANCADOR GIRATORIO
ETAPAS DE CHANCADO
Secundario
Terciario
MOLINO DE BARRAS
MOLINO DE BARRASLos molinos de barras generalmente se utilizan en aplicaciones industriales de molienda hmeda.
Para los rangos de aplicacin de molienda ms fina en estos molinos (P80 entre 2000 m y 500 m) se acostumbra a emplear los molinos de barras que descargan por rebalse.
MOLINO DE BARRASPara el rango de molienda ms gruesa (P80 > 2000 m) se emplean normalmente los molinos de barras que tienen un sistema de descarga perifrica central, lo que significa que descargan por el centro de la carcaza.
La ltima aplicacin se efecta cuando el producto de molienda requerido no puede contener ms que una cantidad nfima de material extremadamente fino, tal como sucede en las especificaciones de arenas.
MOLINO DE BARRASA objeto de prevenir que las barras se traben en el molino, se recomienda utilizar una relacin LR/D entre 1,4 y 1,6 (siendo LR la longitud de la barra).
Cuando esta razn es menor que 1,25 el riesgo de trabamiento de la carga en el molino aumenta considerablemente.
MOLINO DE BARRASEl tamao de los molinos creci hasta el lmite fsico de los molinos de barras, impuesto por la longitud mxima de las barras, sin que stas pierdan su rectitud. Las dimensiones lmite pueden establecerse en unos 6 metros de longitud y unos 4 metros de dimetro (13 x 20 D x L) con una potencia del orden de 1500 kW. El nivel de llenado del molino vara entre 30 y 40%. El porcentaje de velocidad crtica vara entre 60 y 70%. La razn L/D vara entre 1,3 y 1,6. Operan en circuito abierto.
MOLINO DE BARRAS
F80
P80
Circuito Abierto
MOLINO DE BARRAS P80
F80 T80
P80
MOLINO DE BOLAS
MOLINO DE BOLAS
MOLINO DE BOLASLos molinos de bolas se utilizan generalmente en todas aquellas aplicaciones industriales en que se requiera obtener ya sea un producto con granulometra intermedia (P80 entre 500 m y 75 m) o un producto ms fino (P80 < 75 m).
Dependiendo de las caractersticas propias del material a moler y de la granulometra final requerida, existen diversos diseos de molinos y de mecanismos de descarga tales como rebalse o parrilla.
Configuraciones Tpicas
CIRCUITO DIRECTOOverflow 7 5 Alimentacin Ciclones
P80
Underflow 1 Alimentacin Fresca
F80
6 2 4 3 Agua
5
Configuraciones Tpicas
CIRCUITO INVERSOOverflow 7 5
P80
F80
Alimentacin Fresca 1 Agua 4 3 2
6 Underflow
Alimentacin Ciclones 5
Configuraciones Tpicas
CIRCUITO DUALOverflow 7 5
P80
FFI 801 Water Fresh Feed 4 3
II Secondary 8 80 Feed
6 Underflow 2
Cyclone Feed 5
Ejemplo
CIRCUIT0 DUAL
1
2
DESCARGA POR PARRILLA P80
Cmara
F80
Molienda
Parrilla
MOLINO SEMIAUTGENO
CIRCUITO SABC - 1
F80
P80
CIRCUITO SABC - 2
F80
P
I 80
P
II 80
CIRCUITO SABC 1 - 2
F80
P
I 80
II P80
SAG- CIRCUITO CERRADO
P80 F80
CIRCUITO DE MOLIENDA
IMPORTANCIA !!!La liberacin de especies minerales etapa previa inevitable para su adecuada separacin y concentracin- es sin lugar a dudas el proceso unitario de mayor relevancia prctica en todo el circuito de beneficio de minerales, porque: Demanda la principal inversin de capital. Incide fuertemente en los costos unitarios del proceso global. Determina la capacidad mxima de tratamiento y en consecuencia, determina tambin en gran medida la rentabilidad de la operacin.
CLASIFICACIN
Izquierda: El primer uso comercial de un cicln para separar slidos de lquidos data de 1891, cuando se present una patente con el diseo de un dispositivo para separar arena de agua.
CLASIFICACIN
CLASIFICACINLos procesos de flotacin son mucho ms sensibles a la dispersin del tamao de partcula que los procesos gravitacionales. Por lo tanto, a medida que se extendi esta va de concentracin se hizo imprescindible el control del tamao de partcula, lo que dio lugar a los circuitos cerrados, con la inclusin de un clasificador que fiscalizaba el tamao de partcula que finalmente deba enviarse a la etapa de concentracin. Al comienzo se utilizaron clasificadores de rastrillo. Su principal inconveniente fue su elevado costo de mantenimiento.
CLASIFICACINEl alto costo de mantenimiento trajo como consecuencia que los clasificadores de rastrillo fueran sustituidos por los clasificadores de espiral, helicoidales, de tornillo o de gusano.
CLASIFICACINA medida que aumentaba el tamao del molino de bolas, tambin lo haca el tamao de los clasificadores, el espacio requerido por stos, su complejidad mecnica, su peso y como consecuencia su costo. Eran equipos eficientes pero limitados en su capacidad. Las razones mencionadas provocaron el advenimiento del hidrocicln como clasificador convencional. Con este tipo de clasificadores no haba limitaciones para el tamao de los molinos de bolas, los cuales crecieron rpidamente hasta alcanzar los 20 pies de dimetro y 30 pies de longitud con accionamientos del orden de 5000 kW de potencia. En la actualidad han sido superadas estas dimensiones (dos molinos de bolas de 26 x 38 que acompaan un SAG de 40 x 24 en Collahuasi).
CLASIFICACINTengo ms capacidad
Soy ms eficiente
CIRCUITOS UNITARIOSLos circuitos barras bolas (un molino de barras con dos molinos de bolas) se expanden rpidamente, pero adems, esta ausencia de limitacin en el tamao que imponan los clasificadores mecnicos, trae como consecuencia que comiencen a surgir circuitos constituido exlusivamente por molinos de bolas; es decir, circuitos unitarios. Estos circuitos, basados nicamente en molinos de bolas requieren una alimentacin ms fina, con tamaos mximos preferentemente en el entorno de los 6000 a 9000 m, lo que provoc un inevitable desarrollo paralelo en los circuitos de trituracin.
CIRCUITOS UNITARIOSAntes del advenimiento de los molinos unitarios los circuitos de chancado estaban constituidos por un chancador primario de mandbulas en circuito abierto y un chancador secundario de cono estndar, en circuito abierto o cerrado con un harnero. Despus del advenimiento de los molinos unitarios la necesidad de una granulometra ms fina obliga a instalar una tercera e inclusive una cuarta etapa de chancado en circuito cerrado con harneros.
HIDROCICLNTorbellino secundario Flujo Superior
Torbellino primario
Alimentacin
Flujo inferior
HIDROCICLN
HIDROCICLN
HIDROCICLNEl flujo de alimentacin a un hidrocicln forma un torbellino primario a lo largo de la superficie interior de la pared de las partes cilndrica y cnica del hidrocicln , dirigindose al exterior a travs del vrtice cnico. Al ser ste estrecho, solamente una parte de la corriente es evacuada como flujo inferior (undeflow), transportando de preferencia las partculas gruesas. La mayora del lquido (que ha sido limpiado por la sedimentacin de los slidos en el torbellino primario, o bien que transporta las partculas finas sobrantes con l) es forzado a abandonar el cicln a travs de la tobera del flujo superior (overflow) formando un torbellino secundario ascendente.
HIDROCICLN
Existe alguna evidencia que el diseo del inlet puede influenciar la eficiencia de clasificacin. La mayora de los inlets son rectangulares, pero el ingreso de la pulpa se puede hacer de dos formas: involute y tangential. El diseo involute con su radio de entrada ms grande reduce la turbulencia y asi mejora la clasificacin y reduce el desgaste.
HIDROCICLN
Efecto de la erosin generada por la turbulencia en la zona de alimentacin en ciclones para una alimentacin tangencial de la pulpa.
HIDROCICLN
Geometra de cabezal de hidrocicln que ofrece una trayectoria natural del flujo de pulpa, utilizando una entrada en forma de espiral sin uniones ni cambios bruscos de ngulos y ningn borde de 90.
HIDROCICLN
Vista planta cicln alimentacin Tangencial
Vista planta cicln alimentacin Involuta
En usos comparables, los ciclones con alimentacin involuta, posee una duracin del cabezal de alimentacin de 2 3 veces ms de vida til que aquellos que poseen una alimentacin tangencial.
APLICACIONES DEL HIDROCICLNFinos
Alimentacin Fresca
Gruesos
Circuito Abierto: El cicln es instalado antes del molino para deslamar la alimentacin al molino.
APLICACIONES DEL HIDROCICLNProducto Final
Arenas Alimentacin Fresca
Circuito Cerrado: La alimentacin va directamente al molino, cuya descarga ingresa al cicln para su desarenado. El flujo superior es el producto final, mientras que el inferior regresa al molino (CCD).
APLICACIONES DEL HIDROCICLNProducto Final Alimentacin Fresca
Arenas
Circuito Cerrado: Aqu se combinan los dos casos anteriores, de modo que la alimentacin fresca y la descarga del molino se mezclan y se clasifican conjuntamente con el mismo cicln, el cual desempea las dos funciones de deslamado de los gruesos y desarenado de los finos a la vez (CCI) tambin se conoce como doble circuito.
APLICACIONES DEL HIDROCICLNProducto Final
Alimentacin Fresca
Arenas Primarias
Arenas Secundarias
Circuito Cerrado con Preclasificacin: Lo ideal es efectuar el deslamado y desarenado independientemente en ciclones separados de diferentes tamaos de corte. Los flujos superiores constituyen producto final y los inferiores ingresan al molino. Esta es una combinacin mejor de los dos primeros casos,
APLICACIONES DEL HIDROCICLNProducto circuito
Alimentacin desde circuito molienda
A circuito molienda
Re-clasificacin de overflow primario
APLICACIONES DEL HIDROCICLNProducto circuito
Alimentacin desde circuito molienda
A circuito molienda
Re-clasificacin de underflow primario
APLICACIONES DEL HIDROCICLNProducto circuito
Alimentacin desde circuito molienda
A circuito molienda
Re-clasificacin del underflow y overflow mejora la clasificacin y remueve el agua
APLICACIONES DEL HIDROCICLN
APLICACIONES DEL HIDROCICLN
DESCARGA DEL HIDROCICLN
Cuando el underflow es diluido, la descarga tiene la forma de un amplio paragua o spray. A medida que el contenido de slidos aumenta en la descarga, el dimetro del paragua disminuye, hasta que la concentracin de slidos alcanza un valor crtico y el ncleo de aire colapsa, producindose la indeseable condicin de acordonamiento.
HIDROCICLONES DE FONDO PLANO
HIDROCICLONES DE FONDO PLANOA mediados de la dcada de los 80 aparece en escena el hidrocicln de fondo plano, de diseo diferente, totalmente cilndrico y con un fondo prcticamente horizontal.
Los ciclones de fondo plano fueron creados por el Dr. Helmut Trawinski, quien los llam CBC (Circulating Bed Cyclone), ciclones de lecho circulante.
HIDROCICLONES DE FONDO PLANO
Lecho circulante o fluido
HIDROCICLONES DE FONDO PLANOEl lecho fluidocreado en la zona inferior de los ciclones de fondo plano, no es un lecho estacionario, sino que est dotado de movimiento de conveccin alrededor del ncleo central, lo cual favorece la reclasificacin de partculas ligeras o de pequeo tamao mal clasificadas, que en su movimiento constante podran ser en algn momento arrastradas por el torbellino interior o principal, siendo finalmente evacuadas por el rebose superior. Adems el lecho fluido creado en el fondo del cicln acta como un colchn, amortiguando las variaciones en la alimentacin, tanto en caudal como en concentracin de slidos.
HIDROCICLONES DE FONDO PLANOLa tendencia a la obstruccin de la descarga por aumentos en la concentracin de slidos en el underflow, es menor en los ciclones de fondo plano que en los convencionales, resultando extrao llegar a la obstruccin total.
La responsabilidad de esta resistencia al bloqueo se debe buscar en los flujos de conveccin existentes en el lecho de slidos que lo mantiene en rotacin.
HIDROCICLONES DE FONDO PLANOUn cicln de fondo plano puede alcanzar cortes mayores, hasta casi tres veces que uno convencional de su mismo dimetro; es decir, manteniendo sin variacin el caudal de pulpa. Tambin se pueden usar ciclones convencionales ms grandes, pero esto afecta la flexibilidad del circuito. Su menor cortocircuito y menor tendencia al bloqueo lo convierten en una alternativa digna de considerar en los circuitos de molienda clasificacin.
HIDROCICLONES DE FONDO PLANO
DIMENSIONES REFERENCIALESDO
DI
h DC
DU
CICLN IDEAL SEGN KREBSDO = 0.35 DC
DI = 0.25 DC
h = 3 DC DC
DU = DO / 2
FLUJOS EN EL HIDROCICLN
EFICIENCIA DE CLASIFICACINton / hr de particulas de tamao i en la descarga Ei = ton/hr de partculas de tamao i en la alimentaci n
EFICIENCIA DE CLASIFICACIN
1.0
0.8
% to Underflow
0.6
0.4
By-Pass0.2
Los Ciclones no son Los Ciclones no son separadores ideales. En la separadores ideales. En la realidad, una fraccin de la realidad, una fraccin de la alimentacin (Bpf) pasa alimentacin (Bpf) pasa directamente a la descarga. directamente a la descarga. d50 Tamao de Corte
0.0 10 100 1000 10000
Particle Size, microns
BY-PASS
TAMAO DE CORTETiene la misma posibilidad de reportar en el sobretamao como en el bajotamao del harnero.
TAMAO DE CORTE Tiene la misma posibilidad de reportar en el sobretamao como en el bajotamao del harnero.
Ei = 0,5
d50
TAMAO DE CORTE
(d50 )
CLASIFICACIN
EL ROL DE LOS CICLONES
Overflow 7 5 Alimentacin Cicln 6 Underflow 1 2 Alimentacin Fresca
En molienda en circuito cerrado, el En molienda en circuito cerrado, el rol especfico de los ciclones, es rol especfico de los ciclones, es permitir que el molino opere con un permitir que el molino opere con un mnimo hold-up de partculas finas. mnimo hold-up de partculas finas.
4 3 Agua
5
Conceptos Bsicos y Terminologa
TAMAO DE PARTCULA
d = d1 d2
d
2
d
1
Conceptos Bsicos y Terminologa
DISTRIBUCIN TAMAO DE PARTCULAf1 2 f2 3q q q
DEFINICIONES- % Retenido en la Malla i (Parcial) : - % Retenido en la Malla i (Acumulado) : Ri = f1+ f2+...+fi-1 - % Pasante la Malla i (Acumulado) :
fi-1
fi-1 iq q q
Fi = fi+fi+1+...+fn
fn
n+1
Conceptos Bsicos y Terminologa
DISTRIBUCIN TAMAO DE PARTCULA100
80
%% Pasante
10 10 100
1000 D80
10000
Particle Size m ,
Conceptos Bsicos y Terminologa
DISTRIBUCIN TAMAO DE PARTCULA100
80
% Retenido
%% Pasante
10 10 100 1000
D80
10000
Particle Size m ,
Conceptos Bsicos y Terminologa
TAREA DE MOLIENDA100
80
% Passing
Producto Alimentacin10 10 100
P80
1000
F80
10000
Particle Size m ,
Conceptos Bsicos y Terminologa
TAREA DE MOLIENDA
P80 F80
Conceptos Bsicos y Terminologa
CARGA CIRCULANTESe define como el cuociente entre el tonelaje de slido seco que est siendo recirculado a travs del underflow del cicln y el tonelaje de slido seco que sale del proceso de clasificacin en el overflow. Es conveniente pensar en la Carga Circulante como una propiedad del cicln, ms que del circuito o del molino mismo.Oflo w
Uflow
Conceptos Bsicos y Terminologa
CARGA CIRCULANTEton/hr secas Oflow
ton/hr secas Uflow
ton/hr secas U'flow CL = ton/hr secas O'flow
Conceptos Bsicos y Terminologa
CARACTERIZACIN DE LA PULPAEl control de la densidad de pulpa de los diversos flujos en una concentradora es una actividad cotidiana. El conocimiento de este parmetro es esencial en la operacin de las diversas etapas del procesamiento de un mineral: Molienda . Clasificacin. Flotacin . Separacin slido lquido. Transporte de concentrados y relaves.
Conceptos Bsicos y Terminologa
CARACTERIZACIN DE LA PULPA
Balanza Marcy
Conceptos Bsicos y Terminologa
CARACTERIZACIN DE LA PULPA
V = 1 LITRO
Conceptos Bsicos y Terminologa
PORCENTAJE DE SLIDOS EN PESOSi se conoce la s (densidad del slido) entonces la balanza Marcy nos entrega: 1) pulpa). RHOP (densidad de la
2) % Slidos en peso (PS). relacionadas.
RHOS * RHOL RHOP = 3) Ambas*variables PS) * RHOS PS RHOL + (1 estn
Si L = Agua, entonces RHOP = 1 g/cm3 o ton/m3.RHOP = RHOS PS + (1 PS )RHOS
Conceptos Bsicos y Terminologa
CARACTERIZACIN DE LA PULPA
Agua Pulpa Partculas
Conceptos Bsicos y Terminologa
PORCENTAJE DE SLIDOS EN PESO
Masa Pulpa (MP)
Masa Slido Seco (MS)
MS %Sol (Peso) = * 100 MP
Conceptos Bsicos y Terminologa
CARACTERIZACIN DE LA PULPALa Balanza Marcy tiene limitaciones, como por ejemplo su precisin y lectura dificultosa. Dada la importancia de la densidad de pulpa (o porcentaje de slidos en peso) se desarroll un instrumento digital que reemplaza con ventajas a la Balanza Marcy. Dicho instrumento es el Densitest, mantiene el principio de pesar un volumen determinado de pulpa, pero reemplaza el resorte de la Balanza Marcy por una celda de carga y los diales de lectura por un circuito que realiza los clculos.
Conceptos Bsicos y Terminologa
CARACTERIZACIN DE LA PULPAEl Densitest tiene una precisin de 0,01% para el porcentaje de slidos en peso y soporta un importante nivel de vibraciones. La vasija del Densitest puede tener cualquier volumen, ya que ste es un dato que se ingresa al instrumento junto con la densidad del slido y del lquido utilizado (si es agua la densidad es uno). Esto presenta una gran ventaja cuando se dispone de pequeas muestras de pulpa. La pantalla del instrumento entrega las siguientes unidades de medidas: Densidad de pulpa, % de slidos en peso, fraccin de slidos en volumen y dilucin.
Conceptos Bsicos y Terminologa
CARACTERIZACIN DE LA PULPA
Terminologa y Conceptos Bsicos
CARACTERIZACIN DE LA PULPALas pulpas minerales de los distintos flujos de un circuito de molienda pueden ser caracterizadas por una o ms de las 1. Tonelaje Slido Seco, : MS siguientes propiedadeston/hr 32. 3. 4. 5. 6. Caudal de Agua, m /hr Tonelaje de Pulpa, ton/hr Caudal de Pulpa, m3/hr Densidad de Pulpa, ton/m3 Porcentaje Slidos, en volumen 7. Porcentaje Slidos, en peso.MW MP QP RHOP PSV PS
100.00 70.00 170.00 105.71 1.608 33.78 58.82
MALLA DE CONTROL
% +65#
MALLA DE CONTROLCmo determinar el porcentaje retenido sobre la malla de control? Tomar una muestra en el rebalse de los hidrociclones. Determinar la densidad de pulpa y el % de slidos en peso en la balanza Marcy.R O H P M P = V P:
como VP = 1, entonces
R O H P
=
M P 1
R O H PVP = 1 LITRO
= M (numricamente) P
MALLA DE CONTROLS = 2,7 g/cm3 PS = 30% RHOP = 1232,86 g/l
MP = 1232,86 g VP = 1 litro MS = 369,86 g
MALLA DE CONTROLRHOP = 1232,86 g/l
MP RHOP = VPComo el VP = 1 litro, entonces:
MP RHOP = RHOP = MP (numricamente) 1Entonces, MP = 1232,86 g Luego, MS = 1232,86 *0,3 = 369,86 g
MALLA DE CONTROL
Agua
# 65
Agua
#6 5
MALLA DE CONTROLS = 2,7 g/cm3 PS(+65#) = 8,74% RHOP(+65#) = 1058,23 g/l
MP(+65#) = 1058,23 g V = 1 litro MS = 92,49 g
(+65#)
% + MALLA DE CONTROL
92,49 % + 65# = * 100 = 25% 369,86
% + MALLA DE CONTROL
% + 65# =
MP( +65 # ) PS( +65 # ) MP PS
* 100
ECUACIN DE POTENCIA DEL MOLINO Modelo de Hogg & FuerstenauN
c
P = Torque Veloc.Angular net
W sin
W
CONSUMO DE POTENCIAPnet = f (D, (L/D), Nc, ap, J,) D = Dimetro del molino, pies. L/D = Razn largo / dimetro. Nc = % de velocidad crtica. ap = Densidad aparente, ton/m3. J = Nivel de llenado del molino, %. = ngulo de levante, radianes. Pnet = 0.238 D3.5 (L/D) Nc ap ( J - 1.065 J2 ) sen
ECUACIN DE POTENCIA DEL MOLINO Modelo de Hogg & Fuerstenau1050Potencia Neta, Net Power, kW kW
1000 950 900 850 800
Molino ::12.5' x 16' Molino 12.5' x 16'
Nc Nc 76 % 76 % 74 % 74 % 72 % 72 % 70 % 70 %
28
32
36
40
44
48
52
56
60
Charge llenado, Nivel de Level, % %
DENSIDAD APARENTECorresponde al cuociente entre el peso total de la carga en el molino y el volumen aparente ocupado por dicha carga :
ap
Peso(bolas + rocas + pulpa) = Volumen Aparente de la Carga
Normalmente se expresa en ton/m3.
LA RAZN DE REDUCCIN (Circuito)
P80
F80
F0 9 6 13 8 Rr = = P0 17 2 8
= 5 ,1 3
LA RAZN DE REDUCCIN (Molino)
F80
P80
F0 59 68 8 Rr = = P0 10 8 8 8
= 5,2
ENSAYOS DE MOLIENDA A ESCALA DE LABORATORIO CON VARIOS TAMAOS DE MOLINOS
ENERGA ESPECFICA, kWh/ton
Mill Net Diameter, Power, inches kW 10 10 15 15 30 30 0,069 0,069 0,214 0,214 1,260 1,260
Mineral Grinding Energy Weight, Time, Input, gr min kWh/ton 3300 3300 7425 7425 46500 46500 1,0 4,0 0,5 2,0 2,0 4,0 0,348 1,394 0,240 0,961 0,903 1,806
D80 Feed, m 810 810 835 835 920 920
P80 Product, m 620 370 720 470 530 310
(*) M.Siddique, M. S. Thesis, Univ. of Utah, USA.
ENSAYOS DE MOLIENDA A ESCALA DE LABORATORIO CON VARIOS TAMAOS DE MOLINOS
ENERGA ESPECFICA, kWh/ton
Mill Diam eter, inches
Net Pow er, kW
Mineral Weight, gr
Grinding Tim e, m in
Energy Input, kWh/ton
D80 Feed, m
P80 Product, m
10 10 15 15 30 30
0,069 0,069 0,214 0,214 1,260 1,260
3300 3300 7425 7425 46500 46500
1,0 4,0 0,5 2,0 2,0 4,0
0,348 1,394 0,240 0,961 0,903 1,806
810 810 835 835 920 920
620 370 720 470 530 310
(*) M.Siddique, M. S. Thesis, Univ. of Utah, USA.
Conceptos Bsicos y Terminologa
ENERGA ESPECFICA, kWh/ton
kWh kW E= = ton ton / hrDefinida como la cantidad de Energa (kWh) aplicada, en promedio, a cada ton de mineral molido.
Equivalente al cuociente entre la Potencia consumida por el molino y el tonelaje horario que est siendo procesad
El Descubrimiento Bsico :
RELACIN ENERGA / TAMAO2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0.0 200 300 400 500 600 700 800
KWH/ton
Product Size, P80,m
Existe una clara relacin entre el Consumo de Energa Especfica y la Fineza de Producto resultante. Ms kWh/ton, menor P80 !
FRED C. BOND
LAS LEYES DE LA CONMINUCINFred C. Bond (1951)
La Energa consumida para reducir el tamao 80% de un Material, D80, es inversamente proporcional a la raz cuadrada de dicho tamao.
LA LEY DE BOND
1 1 E = 10W i P F80 80 Donde,
WI= Indice de Trabajo. F80= Tamao 80% pasante en la alimentacin, m. P80= Tamao 80% pasante en el producto, m.
LA LEY DE BOND
1 1 ,kWh/ton E = 10W i P F80 80
LA LEY DE BOND
Por definicin, el Indice de Trabajo, Wi, corresponde a la Energa necesaria, kWh/ton, kWh/ton para reducir el mineral desde un tamao F80 muy grande hasta 80% pasante 100 m (P80 = 100 m).
E2, kWh/ton
E2
Mayor que
E1
E1, kWh/ton
LA LEY DE BOND
F. C. Bond estableci una rigurosa metodologa experimental para determinar el Indice de Trabajo d Laboratorio, comunmente llamado Indice de Bond.
Tambin, desde Datos a Escala de Planta, es posible obtener el mismo ndice equivalente.
En tal caso, se denomina Indice de Trabajo Operacio
LEY DE BOND
P80 = 170 m
500 tph F80 = 7000 m
4359 kW
Ejercicio 1a - -Determine el Indice de Trabajo Operacional para una seccin molienda que procesa 100 tons/hr, con un molino que opera en las condiciones que se indican a continuacin. - Tamao de alimentacin, F80 = 9795 micrones, Tamao producto, P80 = 150 Moly-Cop Tools TM (Version 2.0) micrones. BOND'S LAW APPLICATION Estimation of the Operating Work Index from Plant DataRemarks
GRINDING TASK : Ore Work Index, kWh/ton (metric) 0,00 Feed Size, F80, microns 9795 Product Size, P80, microns 150,0 Total Plant Throughput, ton/hr 100,00
Specific Energy, kWh/ton Net Power Available, kW Number of Mills for the Task Net kW / Mill
1
MILL DIMENSIONS AND OPERATING CONDITIONS : Eff. DiameterEff. Length Mill Speed ft ft % Critical 12,00 15,50 72,00 L/D rpm Charge Filling,% 36,00 Balls Interstitial Filling,% Slurry Filling,% 36,00 100,00 Lift Angle, ()
Mill Power, kW Balls Overfilling Slurry Net Total % Losses Gross Total
10,0 1036 Charge Volume, m3
% Solids in the Mill Ore Density, ton/m3 Slurry Density, ton/m3 Balls Density, ton/m3
72,00 2,80 0,00 7,75
Mill Charge Weight, tons Apparent Ball Slurry Density Charge Interstitial above Balls ton/m3
Planilla Bond_Op. Work Index ...Moly-Cop ToolsTM
(Version 2.0)
BOND'S LAW APPLICATION Estimation of the Operating Work Index from Plant DataRemarks Base Case Example
GRINDING TASK : Ore Work Index, kWh/ton (metric) 13,03 Feed Size, F80, microns 9795 Product Size, P80, microns 150,0 Total Plant Throughput, ton/hr 100,00
Specific Energy, kWh/ton Net Power Available, kW Number of Mills for the Task Net kW / Mill
9,33 933 1 933
MILL DIMENSIONS AND OPERATING CONDITIONS : Eff. Diameter Eff. Length Mill Speed ft ft % Critical 12,00 15,50 72,00 L/D rpm 1,29 15,92 % Solids in the Mill Ore Density, ton/m3 Slurry Density, ton/m3 Balls Density, ton/m3 72,00 2,80 1,86 7,75 Charge Filling,% 36,00 Balls Interstitial Filling,%Slurry Filling,% 36,00 100,00
Mill Power, kW 804 Lift 0 Angle, () 129 36,00 933 10,0 1036
Balls Overfilling Slurry Net Total % Losses Gross Total
Charge Volume, m3 17,91
Mill Charge Weight, tons Apparent Ball Slurry Density Charge Interstitial above Balls ton/m3 83,26 13,33 0,00 5,395
Ejercicio 1b - Para la operacin descrita en el ejercio anterior, estimar el incremento en la capacidad de molienda asociada con un aumento en el nivel de llenado de la carga a un 40%. - Cul ser el incremento en capacdad resultante de un aumento en el porcentaje de velocidad crtica a un 76%? TMMoly-Cop Tools (Version 2.0) BOND'S LAW APPLICATION Estimation of a Conventional Ball Mill Grinding CapacityRemarks
GRINDING TASK : Ore Work Index, kWh/ton (metric) Feed Size, F80, microns Product Size, P80, microns Total Plant Throughput, ton/hr
13,03 9795 150,0 0,00
Specific Energy, kWh/ton Net Power Available, kW Number of Mills for the Task Net kW / Mill
1
MILL DIMENSIONS AND OPERATING CONDITIONS : Eff. Diameter Eff. Length Mill Speed ft ft % Critical 12,00 15,50 72,00 L/D rpm Charge Filling,% 40,00 Balls Interstitial Filling,%Slurry Filling,% 40,00 100,00 Lift Angle, () 36,00
Mill Power, kW Balls Overfilling Slurry Net Total % Losses Gross Total
10,0
% Solids in the Mill Ore Density, ton/m3 Slurry Density, ton/m3 Balls Density, ton/m3
72,00 2,80 0,00 7,75
Charge Volume, m3
Mill Charge Weight, tons Apparent Ball Slurry Density Charge Interstitial above Balls ton/m3