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INDICE
LOS CHUTES O TOLVAS
1- DEFINICION GENERALhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip3
2- ELEMENTOS DE UNA TOLVA EN GENERALhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
3- TIPOS O CLASES DE TOLVAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6
31 TOLVAS SEGUacuteN SU FORMAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6
311 TOLVA RECTANGULARhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6
312 TOLVA CUADRADAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6
32 SEGUacuteN NORMALIZADOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip7
33 TOLVAS AUTOMAacuteTICAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip8
331 TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMEacuteTRICO helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip8
332 TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip9
333 TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTOacuteNhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip9
334 TOLVA PORCIONADORAS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10
4- TOLVAS EN LA MINERIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip11
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip11
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteNhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
421 SOCUCHOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
422 TOLVAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
423 ESTRUCTURA DE SOPORTEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
424 BUZOacuteN O BOCAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
425 CORTINAS DE CADENAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
426 CILINDROShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip13
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43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15
431 TOLVAS DE GRUESOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15
432 LAS TOLVAS DE FINOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18
433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERALhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21
5- DISENtildeO DE TOLVAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
53 MATERIALES DE CONSTRUCCIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26
54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33
7- BIBLIOGRAFIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35
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LOS CHUTES O TOLVAS
1- DEFINICION GENERAL
-Se denomina tolva a un dispositivo similar a un embudo de gran tamantildeo
destinado al depoacutesito y canalizacioacuten de materiales granulares o pulverizados
entre otros En ocasiones se monta sobre un chasis que permite el transporte
-Generalmente es de forma coacutenica y siempre es de paredes inclinadas como las de un
gran cono de tal forma que la carga se efectuacutea por la parte superior y forma un cono la
descarga se realiza por una compuerta inferior
-Son muy utilizadas en agricultura en construccioacuten de viacuteas feacuterreas en instalaciones
industriales y en la mineriacutea
-Poseen una capacidad menor que Los silos (30 A 300 M2)
Tolva en Mineriacutea Tolva en la Agroindustria
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-Se pueden construir en hormigoacuten o en chapa de acero Suelen utilizarse para los
productos finales (comerciales)
-Pueden ser de fondo plano (el aacuterido actuacutea como proteccioacuten) o inclinado
-La extraccioacuten se hace mediante alimentador o por gravedad
-La carga puede hacerse directamente sobre camioacuten (tolva elevada) o mediante cinta
(faja)
2- ELEMENTOS DE UNA TOLVA EN GENERAL La tolva de almacenamiento costa de las siguientes partes 1 Carcasa ciliacutendrico ndash coacutenico
2 Sistema de descarga
3 Tapa sistema descarga
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-EN FORMA AMPLIFICADA
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3- TIPOS O CLASES DE TOLVAS
NOTA LA CLASIFICACION DE LAS TOLVAS MINERAS SE ENCUENTRAN EN LA
SECCION DE ldquoTOLVAS EN LA MINERIArdquo
La diferente tipologiacutea del producto depende como no del uso que le vamos a dar
Por eso es importante en primer lugar plantear cuales son nuestras necesidades
que es lo que estamos buscando y que es lo que mejor se adapta a nuestra forma
de trabajar Aquiacute le exponemos de forma sinteacutetica la diferente tipologiacutea de las
tolvas
31 TOLVAS SEGUacuteN SU FORMA
311 TOLVA RECTANGULAR
De acero al carbono para orujo de 2 fases con cubierta Disentildeo y fabricacioacuten adaptable
para cualquier capacidad
312 TOLVA CUADRADA De acero al carbono para almacenamiento de alpe rujo de dos fases y descarga
mediante vaacutelvula tajadera neumaacutetica la forma cuadrada de la tolva permite una mayor
aacuterea de recepcioacuten de desechos al momento de ser descargadas desde un volquete
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32 SEGUacuteN NORMALIZADO
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33 TOLVAS AUTOMAacuteTICAS 331 TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMEacuteTRICO En este tipo de comedero automaacutetico el alimento se acumula en la tolva central la cual
cuenta con una serie de conductos que parten desde su parte inferior para distribuir el
producto en varios lugares a la vez Esta clase de tolva se utiliza con alimentos soacutelidos
homogeacuteneos como granos y polvos
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332 TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN La tolva en su interior cuenta con un tornillo sin fin La cantidad de vueltas del tornillo se
ajusta en dependencia de la composicioacuten del alimento a dosificar Indicada en la
dosificacioacuten de alimentos en polvo
333 TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTOacuteN Se emplea para el suministro de alimentos liacutequidos y semiliacutequidos En este caso la tolva
es hermeacutetica conteniendo en su interior liacutequido que se va distribuyendo a medida que se
desplaza el pistoacuten por el interior de la tolva Esta es la tolva automaacutetica perfecta para
alimentos liacutequidos de alta densidad o viscosos aunque puede ser usada con liacutequidos
normales
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334 TOLVA PORCIONADORAS
- Son tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante guillotina comandada automaacuteticamente mediante moto reductor y
fotoceacutelula
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella
triangular Apta para pasta dura y blanda
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante cuchillas automaacuteticas y cilindros en acero inoxidable Con catador para
mejorar el descenso de masas duras
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15
431 TOLVAS DE GRUESOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip15
432 LAS TOLVAS DE FINOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18
433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERALhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21
5- DISENtildeO DE TOLVAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICOhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
53 MATERIALES DE CONSTRUCCIONhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip26
54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
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6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33
7- BIBLIOGRAFIAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35
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LOS CHUTES O TOLVAS
1- DEFINICION GENERAL
-Se denomina tolva a un dispositivo similar a un embudo de gran tamantildeo
destinado al depoacutesito y canalizacioacuten de materiales granulares o pulverizados
entre otros En ocasiones se monta sobre un chasis que permite el transporte
-Generalmente es de forma coacutenica y siempre es de paredes inclinadas como las de un
gran cono de tal forma que la carga se efectuacutea por la parte superior y forma un cono la
descarga se realiza por una compuerta inferior
-Son muy utilizadas en agricultura en construccioacuten de viacuteas feacuterreas en instalaciones
industriales y en la mineriacutea
-Poseen una capacidad menor que Los silos (30 A 300 M2)
Tolva en Mineriacutea Tolva en la Agroindustria
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-Se pueden construir en hormigoacuten o en chapa de acero Suelen utilizarse para los
productos finales (comerciales)
-Pueden ser de fondo plano (el aacuterido actuacutea como proteccioacuten) o inclinado
-La extraccioacuten se hace mediante alimentador o por gravedad
-La carga puede hacerse directamente sobre camioacuten (tolva elevada) o mediante cinta
(faja)
2- ELEMENTOS DE UNA TOLVA EN GENERAL La tolva de almacenamiento costa de las siguientes partes 1 Carcasa ciliacutendrico ndash coacutenico
2 Sistema de descarga
3 Tapa sistema descarga
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-EN FORMA AMPLIFICADA
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3- TIPOS O CLASES DE TOLVAS
NOTA LA CLASIFICACION DE LAS TOLVAS MINERAS SE ENCUENTRAN EN LA
SECCION DE ldquoTOLVAS EN LA MINERIArdquo
La diferente tipologiacutea del producto depende como no del uso que le vamos a dar
Por eso es importante en primer lugar plantear cuales son nuestras necesidades
que es lo que estamos buscando y que es lo que mejor se adapta a nuestra forma
de trabajar Aquiacute le exponemos de forma sinteacutetica la diferente tipologiacutea de las
tolvas
31 TOLVAS SEGUacuteN SU FORMA
311 TOLVA RECTANGULAR
De acero al carbono para orujo de 2 fases con cubierta Disentildeo y fabricacioacuten adaptable
para cualquier capacidad
312 TOLVA CUADRADA De acero al carbono para almacenamiento de alpe rujo de dos fases y descarga
mediante vaacutelvula tajadera neumaacutetica la forma cuadrada de la tolva permite una mayor
aacuterea de recepcioacuten de desechos al momento de ser descargadas desde un volquete
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32 SEGUacuteN NORMALIZADO
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33 TOLVAS AUTOMAacuteTICAS 331 TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMEacuteTRICO En este tipo de comedero automaacutetico el alimento se acumula en la tolva central la cual
cuenta con una serie de conductos que parten desde su parte inferior para distribuir el
producto en varios lugares a la vez Esta clase de tolva se utiliza con alimentos soacutelidos
homogeacuteneos como granos y polvos
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332 TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN La tolva en su interior cuenta con un tornillo sin fin La cantidad de vueltas del tornillo se
ajusta en dependencia de la composicioacuten del alimento a dosificar Indicada en la
dosificacioacuten de alimentos en polvo
333 TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTOacuteN Se emplea para el suministro de alimentos liacutequidos y semiliacutequidos En este caso la tolva
es hermeacutetica conteniendo en su interior liacutequido que se va distribuyendo a medida que se
desplaza el pistoacuten por el interior de la tolva Esta es la tolva automaacutetica perfecta para
alimentos liacutequidos de alta densidad o viscosos aunque puede ser usada con liacutequidos
normales
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334 TOLVA PORCIONADORAS
- Son tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante guillotina comandada automaacuteticamente mediante moto reductor y
fotoceacutelula
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella
triangular Apta para pasta dura y blanda
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante cuchillas automaacuteticas y cilindros en acero inoxidable Con catador para
mejorar el descenso de masas duras
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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LOS CHUTES O TOLVAS
1- DEFINICION GENERAL
-Se denomina tolva a un dispositivo similar a un embudo de gran tamantildeo
destinado al depoacutesito y canalizacioacuten de materiales granulares o pulverizados
entre otros En ocasiones se monta sobre un chasis que permite el transporte
-Generalmente es de forma coacutenica y siempre es de paredes inclinadas como las de un
gran cono de tal forma que la carga se efectuacutea por la parte superior y forma un cono la
descarga se realiza por una compuerta inferior
-Son muy utilizadas en agricultura en construccioacuten de viacuteas feacuterreas en instalaciones
industriales y en la mineriacutea
-Poseen una capacidad menor que Los silos (30 A 300 M2)
Tolva en Mineriacutea Tolva en la Agroindustria
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-Se pueden construir en hormigoacuten o en chapa de acero Suelen utilizarse para los
productos finales (comerciales)
-Pueden ser de fondo plano (el aacuterido actuacutea como proteccioacuten) o inclinado
-La extraccioacuten se hace mediante alimentador o por gravedad
-La carga puede hacerse directamente sobre camioacuten (tolva elevada) o mediante cinta
(faja)
2- ELEMENTOS DE UNA TOLVA EN GENERAL La tolva de almacenamiento costa de las siguientes partes 1 Carcasa ciliacutendrico ndash coacutenico
2 Sistema de descarga
3 Tapa sistema descarga
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-EN FORMA AMPLIFICADA
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3- TIPOS O CLASES DE TOLVAS
NOTA LA CLASIFICACION DE LAS TOLVAS MINERAS SE ENCUENTRAN EN LA
SECCION DE ldquoTOLVAS EN LA MINERIArdquo
La diferente tipologiacutea del producto depende como no del uso que le vamos a dar
Por eso es importante en primer lugar plantear cuales son nuestras necesidades
que es lo que estamos buscando y que es lo que mejor se adapta a nuestra forma
de trabajar Aquiacute le exponemos de forma sinteacutetica la diferente tipologiacutea de las
tolvas
31 TOLVAS SEGUacuteN SU FORMA
311 TOLVA RECTANGULAR
De acero al carbono para orujo de 2 fases con cubierta Disentildeo y fabricacioacuten adaptable
para cualquier capacidad
312 TOLVA CUADRADA De acero al carbono para almacenamiento de alpe rujo de dos fases y descarga
mediante vaacutelvula tajadera neumaacutetica la forma cuadrada de la tolva permite una mayor
aacuterea de recepcioacuten de desechos al momento de ser descargadas desde un volquete
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32 SEGUacuteN NORMALIZADO
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33 TOLVAS AUTOMAacuteTICAS 331 TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMEacuteTRICO En este tipo de comedero automaacutetico el alimento se acumula en la tolva central la cual
cuenta con una serie de conductos que parten desde su parte inferior para distribuir el
producto en varios lugares a la vez Esta clase de tolva se utiliza con alimentos soacutelidos
homogeacuteneos como granos y polvos
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332 TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN La tolva en su interior cuenta con un tornillo sin fin La cantidad de vueltas del tornillo se
ajusta en dependencia de la composicioacuten del alimento a dosificar Indicada en la
dosificacioacuten de alimentos en polvo
333 TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTOacuteN Se emplea para el suministro de alimentos liacutequidos y semiliacutequidos En este caso la tolva
es hermeacutetica conteniendo en su interior liacutequido que se va distribuyendo a medida que se
desplaza el pistoacuten por el interior de la tolva Esta es la tolva automaacutetica perfecta para
alimentos liacutequidos de alta densidad o viscosos aunque puede ser usada con liacutequidos
normales
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334 TOLVA PORCIONADORAS
- Son tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante guillotina comandada automaacuteticamente mediante moto reductor y
fotoceacutelula
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella
triangular Apta para pasta dura y blanda
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante cuchillas automaacuteticas y cilindros en acero inoxidable Con catador para
mejorar el descenso de masas duras
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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-Se pueden construir en hormigoacuten o en chapa de acero Suelen utilizarse para los
productos finales (comerciales)
-Pueden ser de fondo plano (el aacuterido actuacutea como proteccioacuten) o inclinado
-La extraccioacuten se hace mediante alimentador o por gravedad
-La carga puede hacerse directamente sobre camioacuten (tolva elevada) o mediante cinta
(faja)
2- ELEMENTOS DE UNA TOLVA EN GENERAL La tolva de almacenamiento costa de las siguientes partes 1 Carcasa ciliacutendrico ndash coacutenico
2 Sistema de descarga
3 Tapa sistema descarga
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-EN FORMA AMPLIFICADA
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3- TIPOS O CLASES DE TOLVAS
NOTA LA CLASIFICACION DE LAS TOLVAS MINERAS SE ENCUENTRAN EN LA
SECCION DE ldquoTOLVAS EN LA MINERIArdquo
La diferente tipologiacutea del producto depende como no del uso que le vamos a dar
Por eso es importante en primer lugar plantear cuales son nuestras necesidades
que es lo que estamos buscando y que es lo que mejor se adapta a nuestra forma
de trabajar Aquiacute le exponemos de forma sinteacutetica la diferente tipologiacutea de las
tolvas
31 TOLVAS SEGUacuteN SU FORMA
311 TOLVA RECTANGULAR
De acero al carbono para orujo de 2 fases con cubierta Disentildeo y fabricacioacuten adaptable
para cualquier capacidad
312 TOLVA CUADRADA De acero al carbono para almacenamiento de alpe rujo de dos fases y descarga
mediante vaacutelvula tajadera neumaacutetica la forma cuadrada de la tolva permite una mayor
aacuterea de recepcioacuten de desechos al momento de ser descargadas desde un volquete
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32 SEGUacuteN NORMALIZADO
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33 TOLVAS AUTOMAacuteTICAS 331 TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMEacuteTRICO En este tipo de comedero automaacutetico el alimento se acumula en la tolva central la cual
cuenta con una serie de conductos que parten desde su parte inferior para distribuir el
producto en varios lugares a la vez Esta clase de tolva se utiliza con alimentos soacutelidos
homogeacuteneos como granos y polvos
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332 TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN La tolva en su interior cuenta con un tornillo sin fin La cantidad de vueltas del tornillo se
ajusta en dependencia de la composicioacuten del alimento a dosificar Indicada en la
dosificacioacuten de alimentos en polvo
333 TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTOacuteN Se emplea para el suministro de alimentos liacutequidos y semiliacutequidos En este caso la tolva
es hermeacutetica conteniendo en su interior liacutequido que se va distribuyendo a medida que se
desplaza el pistoacuten por el interior de la tolva Esta es la tolva automaacutetica perfecta para
alimentos liacutequidos de alta densidad o viscosos aunque puede ser usada con liacutequidos
normales
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334 TOLVA PORCIONADORAS
- Son tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante guillotina comandada automaacuteticamente mediante moto reductor y
fotoceacutelula
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella
triangular Apta para pasta dura y blanda
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante cuchillas automaacuteticas y cilindros en acero inoxidable Con catador para
mejorar el descenso de masas duras
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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-EN FORMA AMPLIFICADA
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3- TIPOS O CLASES DE TOLVAS
NOTA LA CLASIFICACION DE LAS TOLVAS MINERAS SE ENCUENTRAN EN LA
SECCION DE ldquoTOLVAS EN LA MINERIArdquo
La diferente tipologiacutea del producto depende como no del uso que le vamos a dar
Por eso es importante en primer lugar plantear cuales son nuestras necesidades
que es lo que estamos buscando y que es lo que mejor se adapta a nuestra forma
de trabajar Aquiacute le exponemos de forma sinteacutetica la diferente tipologiacutea de las
tolvas
31 TOLVAS SEGUacuteN SU FORMA
311 TOLVA RECTANGULAR
De acero al carbono para orujo de 2 fases con cubierta Disentildeo y fabricacioacuten adaptable
para cualquier capacidad
312 TOLVA CUADRADA De acero al carbono para almacenamiento de alpe rujo de dos fases y descarga
mediante vaacutelvula tajadera neumaacutetica la forma cuadrada de la tolva permite una mayor
aacuterea de recepcioacuten de desechos al momento de ser descargadas desde un volquete
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32 SEGUacuteN NORMALIZADO
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33 TOLVAS AUTOMAacuteTICAS 331 TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMEacuteTRICO En este tipo de comedero automaacutetico el alimento se acumula en la tolva central la cual
cuenta con una serie de conductos que parten desde su parte inferior para distribuir el
producto en varios lugares a la vez Esta clase de tolva se utiliza con alimentos soacutelidos
homogeacuteneos como granos y polvos
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332 TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN La tolva en su interior cuenta con un tornillo sin fin La cantidad de vueltas del tornillo se
ajusta en dependencia de la composicioacuten del alimento a dosificar Indicada en la
dosificacioacuten de alimentos en polvo
333 TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTOacuteN Se emplea para el suministro de alimentos liacutequidos y semiliacutequidos En este caso la tolva
es hermeacutetica conteniendo en su interior liacutequido que se va distribuyendo a medida que se
desplaza el pistoacuten por el interior de la tolva Esta es la tolva automaacutetica perfecta para
alimentos liacutequidos de alta densidad o viscosos aunque puede ser usada con liacutequidos
normales
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334 TOLVA PORCIONADORAS
- Son tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante guillotina comandada automaacuteticamente mediante moto reductor y
fotoceacutelula
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella
triangular Apta para pasta dura y blanda
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante cuchillas automaacuteticas y cilindros en acero inoxidable Con catador para
mejorar el descenso de masas duras
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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3- TIPOS O CLASES DE TOLVAS
NOTA LA CLASIFICACION DE LAS TOLVAS MINERAS SE ENCUENTRAN EN LA
SECCION DE ldquoTOLVAS EN LA MINERIArdquo
La diferente tipologiacutea del producto depende como no del uso que le vamos a dar
Por eso es importante en primer lugar plantear cuales son nuestras necesidades
que es lo que estamos buscando y que es lo que mejor se adapta a nuestra forma
de trabajar Aquiacute le exponemos de forma sinteacutetica la diferente tipologiacutea de las
tolvas
31 TOLVAS SEGUacuteN SU FORMA
311 TOLVA RECTANGULAR
De acero al carbono para orujo de 2 fases con cubierta Disentildeo y fabricacioacuten adaptable
para cualquier capacidad
312 TOLVA CUADRADA De acero al carbono para almacenamiento de alpe rujo de dos fases y descarga
mediante vaacutelvula tajadera neumaacutetica la forma cuadrada de la tolva permite una mayor
aacuterea de recepcioacuten de desechos al momento de ser descargadas desde un volquete
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32 SEGUacuteN NORMALIZADO
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33 TOLVAS AUTOMAacuteTICAS 331 TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMEacuteTRICO En este tipo de comedero automaacutetico el alimento se acumula en la tolva central la cual
cuenta con una serie de conductos que parten desde su parte inferior para distribuir el
producto en varios lugares a la vez Esta clase de tolva se utiliza con alimentos soacutelidos
homogeacuteneos como granos y polvos
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332 TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN La tolva en su interior cuenta con un tornillo sin fin La cantidad de vueltas del tornillo se
ajusta en dependencia de la composicioacuten del alimento a dosificar Indicada en la
dosificacioacuten de alimentos en polvo
333 TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTOacuteN Se emplea para el suministro de alimentos liacutequidos y semiliacutequidos En este caso la tolva
es hermeacutetica conteniendo en su interior liacutequido que se va distribuyendo a medida que se
desplaza el pistoacuten por el interior de la tolva Esta es la tolva automaacutetica perfecta para
alimentos liacutequidos de alta densidad o viscosos aunque puede ser usada con liacutequidos
normales
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334 TOLVA PORCIONADORAS
- Son tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante guillotina comandada automaacuteticamente mediante moto reductor y
fotoceacutelula
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella
triangular Apta para pasta dura y blanda
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante cuchillas automaacuteticas y cilindros en acero inoxidable Con catador para
mejorar el descenso de masas duras
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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32 SEGUacuteN NORMALIZADO
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33 TOLVAS AUTOMAacuteTICAS 331 TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMEacuteTRICO En este tipo de comedero automaacutetico el alimento se acumula en la tolva central la cual
cuenta con una serie de conductos que parten desde su parte inferior para distribuir el
producto en varios lugares a la vez Esta clase de tolva se utiliza con alimentos soacutelidos
homogeacuteneos como granos y polvos
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332 TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN La tolva en su interior cuenta con un tornillo sin fin La cantidad de vueltas del tornillo se
ajusta en dependencia de la composicioacuten del alimento a dosificar Indicada en la
dosificacioacuten de alimentos en polvo
333 TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTOacuteN Se emplea para el suministro de alimentos liacutequidos y semiliacutequidos En este caso la tolva
es hermeacutetica conteniendo en su interior liacutequido que se va distribuyendo a medida que se
desplaza el pistoacuten por el interior de la tolva Esta es la tolva automaacutetica perfecta para
alimentos liacutequidos de alta densidad o viscosos aunque puede ser usada con liacutequidos
normales
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334 TOLVA PORCIONADORAS
- Son tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante guillotina comandada automaacuteticamente mediante moto reductor y
fotoceacutelula
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella
triangular Apta para pasta dura y blanda
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante cuchillas automaacuteticas y cilindros en acero inoxidable Con catador para
mejorar el descenso de masas duras
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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33 TOLVAS AUTOMAacuteTICAS 331 TOLVA CON DOSIFICADOR VOLUMEacuteTRICO En este tipo de comedero automaacutetico el alimento se acumula en la tolva central la cual
cuenta con una serie de conductos que parten desde su parte inferior para distribuir el
producto en varios lugares a la vez Esta clase de tolva se utiliza con alimentos soacutelidos
homogeacuteneos como granos y polvos
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332 TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN La tolva en su interior cuenta con un tornillo sin fin La cantidad de vueltas del tornillo se
ajusta en dependencia de la composicioacuten del alimento a dosificar Indicada en la
dosificacioacuten de alimentos en polvo
333 TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTOacuteN Se emplea para el suministro de alimentos liacutequidos y semiliacutequidos En este caso la tolva
es hermeacutetica conteniendo en su interior liacutequido que se va distribuyendo a medida que se
desplaza el pistoacuten por el interior de la tolva Esta es la tolva automaacutetica perfecta para
alimentos liacutequidos de alta densidad o viscosos aunque puede ser usada con liacutequidos
normales
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334 TOLVA PORCIONADORAS
- Son tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante guillotina comandada automaacuteticamente mediante moto reductor y
fotoceacutelula
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella
triangular Apta para pasta dura y blanda
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante cuchillas automaacuteticas y cilindros en acero inoxidable Con catador para
mejorar el descenso de masas duras
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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332 TOLVA CON DOSIFICADOR DE TORNILLO SIN FIN La tolva en su interior cuenta con un tornillo sin fin La cantidad de vueltas del tornillo se
ajusta en dependencia de la composicioacuten del alimento a dosificar Indicada en la
dosificacioacuten de alimentos en polvo
333 TOLVAS CON DOSIFICADOR DE PISTOacuteN Se emplea para el suministro de alimentos liacutequidos y semiliacutequidos En este caso la tolva
es hermeacutetica conteniendo en su interior liacutequido que se va distribuyendo a medida que se
desplaza el pistoacuten por el interior de la tolva Esta es la tolva automaacutetica perfecta para
alimentos liacutequidos de alta densidad o viscosos aunque puede ser usada con liacutequidos
normales
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334 TOLVA PORCIONADORAS
- Son tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante guillotina comandada automaacuteticamente mediante moto reductor y
fotoceacutelula
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella
triangular Apta para pasta dura y blanda
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante cuchillas automaacuteticas y cilindros en acero inoxidable Con catador para
mejorar el descenso de masas duras
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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334 TOLVA PORCIONADORAS
- Son tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante guillotina comandada automaacuteticamente mediante moto reductor y
fotoceacutelula
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de corte a estrella
triangular Apta para pasta dura y blanda
- Tolva en acero inoxidable Con bordes redondeados y sistema de dosificado
mediante cuchillas automaacuteticas y cilindros en acero inoxidable Con catador para
mejorar el descenso de masas duras
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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4- TOLVAS EN LA MINERIA
41 TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino la cual se
compone de dos partes Una seccioacuten convergente situada en su parte inferior a la que se
conoce como boquilla la cual puede ser de forma coacutenica o en forma de cuntildea y una
seccioacuten vertical superior que es la tolva propiamente dicha la cual proporciona la mayor
parte del volumen de almacenamiento de mineral
Para disentildear una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral
en una Planta Concentradora es fundamental la determinacioacuten de las caracteriacutesticas de
flujo mediante el ensayo de una muestra representativa Una forma praacutectica de disentildear y
dimensionar una tolva es teniendo los siguientes paraacutemetros Capacidad de almacenaje
toneladas meacutetricas t Densidad aparente del mineral en tm3 Angulo de reposo del
mineral Angulo de la tolva = + 15 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
Porcentaje de humedad del mineral El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una
pila pequentildea de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a
deslizarse
Silo o Tolva Excavacioacuten de gran volumen que cumple la funcioacuten de almacenar mineral
para regularizar el flujo de produccioacuten de y tambieacuten que la mina cuente con un stock de
material para enviar a procesos
Chimeneas de
Traspaso
Descarga a Buzoacuten
Nivel de Transporte
Principal
Silo o Tolva
4 metros
Diaacutemetros
8 a 10 m
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON
42 COMPOSICIOacuteN DEL SISTEMA BUZOacuteN
Baacutesicamente el buzoacuten se compone por elementos fijos moacuteviles y una unidad de fuerza
Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma en cambio los elementos
moacuteviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidraacuteulicos o
neumaacuteticos Los elementos fijos son el socucho la tolva y la estructura de soporte y los
elementos moacuteviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzoacuten) La unidad
de fuerza es la que permite accionar los cilindros semaacuteforos y la ventilacioacuten exterior y que
se encuentra en una estocada lateral del sistema
421 Socucho Es un ducto metaacutelico o de hormigoacuten anclado a la roca revestido con
piezas de desgaste (acero) que une la chimenea con el buzoacuten
422 Tolva Estructura metaacutelica en forma de canal revestida con piezas metaacutelicas de
desgaste se encuentra fija al soporte y estaacute conectada directamente al socucho La
pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho El lecho de la tolva (en su
tramo inicial) es un aacuterea de impacto del material proveniente de la chimenea permite la
formacioacuten de un talud de material el cual no debe llegar a la boca del buzoacuten (debe
mantenerse en su aacutengulo de reposo)
423 Estructura de soporte Baacutesicamente estaacute compuesta por vigas de acero anclajes
a la roca y una base de concreto Tambieacuten se incluye en ella todo el sistema de operacioacuten
como pasarelas barandas balcones etc
424 Buzoacuten o boca Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo
de transporte Estaacute sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre
-30ordm y 30ordm aproximadamente (respecto a la horizontal) sube o baja con el accionamiento
de cilindros neumaacuteticos o hidraacuteulicos En algunos casos el buzoacuten puede regular el ancho
de descarga con compuertas El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener
el equilibrio y el control de la operacioacuten
425 Cortinas de cadenas Estos elementos actuacutean principalmente como pieza de
control de flujo y granulometriacutea Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos riacutegidos cuya vida uacutetil
seriacutea menor por culpa de los impactos y rozamiento propio de la operacioacuten Las cadenas
son accionadas por distintos cilindros hidraacuteulicos dependiendo de su funcioacuten Las cadenas
se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior porta cadenas a media
altura (accionado por un cilindro hidraacuteulico que permite regular la seccioacuten) y un porta
cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidraacuteulico que permite regular el flujo) Los
extremos inferiores de las cadenas estaacuten libres
426 Cilindros Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del
equipo seguacuten la funcioacuten del mismo Bajo del buzoacuten se encuentran los cilindros que le dan
la movilidad a la boca del buzoacuten para realizar las tareas de descarga de material (A)
Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la
granulometriacutea del material (B) y por uacuteltimo los cilindros de control de flujo que actuacutean
sobre la cortina de cadenas (C)
Boca moacutevil
Tolva
Socucho
Chimenea
Estructura soporte
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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Cilindro A
Tolva
Cortina de
cadenas
Cilindro C
Cilindro B
Buzoacuten o Boca
Tapas laterales
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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Debemos destacar que la instalacioacuten de un buzoacuten requiere una excavacioacuten importante
(para el caso de la figura alto 10 m largo 20 m y ancho 8 m) Existen otros sistemas de
buzones que difieren en la disposicioacuten espacial y en algunas caracteriacutesticas pero la
funcionalidad es la misma Tambieacuten se requiere fortificacioacuten (para cuidar la inversioacuten y
garantizar la operacioacuten) hay que construir la estructura montar las piezas construir el
socucho sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidraacuteulico
o neumaacutetico
43 TIPOS DE TOLVAS EN MINERIA
431 TOLVAS DE GRUESOS
Las tolvas de gruesos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral bruto que
viene de la mina y asiacute alimentar a las chancadoras en forma regular
Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado tienen la forma cuadrada
que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica
construida de rieles sirven para recibir mineral que nos entrega mina
El mineral viene a las tolvas de gruesos Ndeg 02 y 03 por medio de carros metaleros o
mineros (10 carros por viaje) cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas
de este modo viene el mineral procedente de la mina
Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos Ndeg 01 De este modo viene el
mineral procedente de Rosaura y otras canchas
Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH esta
capacidad depende principalmente de las caracteriacutesticas del mineral (humedad y
Granulometriacutea)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos Muchos personas creen que las parrillas
sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva pero la verdadera razoacuten es
impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva a fin de evitar problemas en el
alimentador faja transportadora y en la chancadora primaria
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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Los rieles estaacuten a una distancia de 8rdquo hacia lo ancho y 12rdquo hacia lo largo es decir son
parrillas estacionarias de 8rdquo x 12rdquo de luz
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las
siguientes
No deben estar flojas
No deben estar rotas
No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de
estas fallas (condicioacuten insegura)
El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP) en todo momento
como son casco lentes guantes respirador etc
Cuidados necesarios en las tolvas
Antes de realizar el trabajo inspeccionar el aacuterea de trabajo y eliminar las condiciones
inseguras
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia y
perioacutedicamente durante la guardia y estaacute a cargo del chancador primario (operador)
El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinacioacuten con la planta
concentradora
La descarga de las tolvas se realiza a traveacutes de los alimentadores de placas (Aprom
Feeder) el control y supervisioacuten estaacute por completo a cargo de la planta concentradora
Observar las condiciones del piso y barandas el piso debe estar limpio y las barandas
seguras Despueacutes del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el aacuterea
Evitar estar sobre la tolva de gruesos si la persona resbala puede caerse dentro de la
tolva y causariacutea un accidente
No dejar herramientas u otros objetos en el suelo especialmente en los pasadizos de
circulacioacuten
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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En Caso de Campaneo
- Descampanear con un barreno largo tomando las medidas de seguridad respectivas y
acompantildeado del chancador secundario u otra persona
- En caso de no poder descampanear avisar al Jefe de Guardia para que coordine con
mina para su plasteo con los cuidados respectivos
Objetivo de la tolva de gruesos
Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las
chancadoras o circuito de chancado
Estaacuten fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de
hierro
La boca de recepcioacuten de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o
rectangular y el fondo es inclinado
La boca de recepcioacuten tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de
mineral grueso a los alimentadores y chancadoras
La separacioacuten entre riel y riel se llama luz
Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora
Inspeccioacuten de la parrilla y remocioacuten del mineral de la tolva
Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos son a
veces retirados y plasteados para reducirlos de tamantildeo o instalar un martillo neumaacutetico o
hidraacuteulico que cumpla con la misma funcioacuten
Perioacutedicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante
la luz entre ellos
Si hay mineral pegado en las paredes picar o des quinchar con barretillas largas
desde la parrilla
El operador tambieacuten puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y
soga de seguridad
Si hay mineral suspendido en la tolva se puede desatorar utilizando aire a
presioacuten
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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432 LAS TOLVAS DE FINOS
Las tolvas de finos son depoacutesitos que sirven para almacenar el mineral fino ya chancado
y abastecer a los molinos en una forma regular En la seccioacuten de chancado tenemos
cuatro tolvas de finos de 600 TMH Las tolvas de finos son importantes por los siguientes
motivos
a Aseguran una alimentacioacuten constante a los molinos
b Nos permite hacer reparaciones en la seccioacuten molienda sin necesidad de parar la
seccioacuten chancado
c Nos permiten parar la seccioacuten chancado para realizar reparaciones limpieza etc sin
necesidad de parar la seccioacuten molienda
El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario bajo la
supervisioacuten del Jefe de Guardia y seguacuten las necesidades operacionales
No se debe llenar la tolva totalmente para evitar derrames y poder trasladar el Tripper
con facilidad
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos
- El personal deberaacute utilizar Obligatoriamente su Arneacutes con su respectiva liacutenea de vida
- El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como miacutenimo 2 dentro de la tolva
y 1 fuera de la tolva vigilaacutendolos
- Se debe de ingresar la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora en
la tolva que se estaacute picando Mantener Limpias los Chutes de Distribucioacuten de Carga del
Tripper para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora La carga fina se
desliza faacutecilmente y mucho maacutes raacutepido que un huayco Ud puede quedar enterrado
muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaucioacuten necesaria
Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN
PLANTA
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario
Chancado terciario Zaranda vibratoria
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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433 TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL
Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el antildeo 1901 y se usaban en
las minas de hierro de Almeriacutea en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren
para sacar mineral de las zonas de labores
Vagoacuten tolva
Un vagoacuten tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma coacutenica
y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y la descarga por una
compuerta inferior o una compuerta lateral
Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo
mineral (carboacuten)
Su longitud entre topes era de 1074 metros y la distancia entre ejes de 77 metros Su
tara es de 223 toneladas y la carga maacutexima de 577 toneladas La velocidad maacutexima a
la que puede circular un vagoacuten tolva es de 100 kmh
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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5- DISENtildeO DE TOLVAS
Es necesario tener un criterio aproximado sobre disentildeo de almacenamiento de minerales
Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepiacutepedo con un
plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto las
de finos son ciliacutendricas con el fondo coacutenico y de fierro Independiente de la concepcioacuten de
ingenieriacutea de un proyecto de tolva se desea puntualizar algunos criterios que todo
metalurgista deberiacutea conocer como concepto baacutesico
51 VARIABLES A CONSIDERAR EN EL DISENtildeO DE UNA TOLVA
1 Capacidad de almacenamiento de Tm seguacuten abastecimiento
2 Densidad aparente del mineral en tmm3
3 Localizacioacuten y topografiacutea del terreno
4 Propoacutesito de la tolva y el efecto que tendriacutean sus dimensiones baacutesicas
5 Material de construccioacuten de la tolva
6 Angulo de reposo del mineral a almacenar
7 Angulo de la tolva = aacutengulo de reposo del mineral + 15 grados
8 Volumen inuacutetil de 15 a 30 del volumen total
9 Porcentaje de humedad del mineral
52 GRANULOMETRIA DEL MATERIAL DE TRABAJO
521 CARACTERIZACIOacuteN QUIacuteMICA DEL MINERAL DE CALCOPIRITA
El mineral de calcopirita pertenece a la zona del Complejo Marantildeoacuten el cual fue sometido
a la caracterizacioacuten quiacutemica inicial (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Anaacutelisis quiacutemico de calcopirita
Cu() Fe() S()
105 1855 2635
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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a) Anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de calco-pirita molido durante 4 minutos (Ver
Tabla 2 y Graacutefico 1)
Condiciones de la prueba
Mineral calcopirita
Peso inicial de calcopirita 9949 gr
Peso final de calcopirita 7639 gr
TABLA 2 ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA PARA
DETERMINAR LA LIBERACIOacuteN DE COBRE DURANTE 4 MINUTOS
Malla
ABERTU
RA MOLIENDA 4 MINUTOS
(um) Peso Peso Ac(+) Ac(-)
42 350 1037 1358 1358 8642
50 297 319 418 1775 8225
80 177 2956 3870 5645 4355
100 149 103 135 5780 4220
150 105 37 048 5828 4172
200 74 1765 2311 8138 1862
325 44 1135 1486 9624 375
-325 44 287 376 10000 000
Total 7639 10000
Seguacuten el anaacutelisis granulomeacutetrico de mineral de cal-copirita el Ac(+) es decir porcentaje
de acumu-lado retenido en las mallas el que presenta mayor valor es el de la malla 325
cuyo valor es 9624
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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Por otra parte el Ac(-) es decir el porcentaje de pasante acumulado en las mallas que
presenta mayor valor es el de la malla 42 No obstante el rango de liberacioacuten de mineral
durante la molienda estaacute en el rango de malla -100
Es en ese sentido que el Ac(-) se daraacute en la malla Nordm 150 cuyo valor seraacute de 422
GRAacuteFICO 1 CURVA DE ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE CALCOPIRITA EN 4
MINUTOS
ANAacuteLISIS GRANULOMEacuteTRICO DE MINERAL DE CALCOPIRITA MOLIDO DURANTE 8 MINUTOS
120
ABERTURA VS AC(+)
y=-39831Ln() + 25067 MINERAL DE
R2=09586
CALCOPIRITA MOLIDO
10000
DURANTE 8 MINUTOS
100 Logariacutetmica (MINERAL DE
+3624
CALCOPIRITA MOLIDO
DURANTE 8
MINUTOS)
80
+8138
AC
(+)
60 +5828 +5780
+5645
40
20 +1775
+1358
00 50 100 150 200 250 300 350 400
ABERTURA Micrones
522 DENSIDAD O PESO ESPECIacuteFICO
Cada mineral tiene un
peso definido por
centiacutemetro cuacutebico este
peso caracteriacutestico se
describe generalmente
comparaacutendolo con el peso
de un volumen igual de
agua el nuacutemero de masa
resultante es lo que se
llama peso especifico o
densidad del mineral
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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El peso especifico de un mineral aumenta con el nuacutemero de masa de los elementos que la
constituyen y con la proximidad o el apretamiento en que esteacuten arreglados en la
estructura-cristalina
La mayoriacutea de los minerales que forman rocas tienen un peso especifico de alrededor de
27 gcm3 aunque el peso especifico medio de los minerales metaacutelicos es
aproximadamente-de-5gcm3
Los minerales pesados son los que tienen un peso especifico maacutes grande que 29 gcm3
por ejemplo circoacuten pirita piroxeno granate
PESO ESPECIFICO DE MINERALES
Minerales densidad en
Kgdm3 densidad en
Kgm3
Alumbre potaacutesico 175 175 1750 Anhidrita 297 297 2970
Antimonio gris 662 662 6620 Apatita 317 a 323 317 3170 Azufre amorfo 192 192 1920
Azufre cristalizado 196 196 1960 Azufre nativo 207 207 2070
Bioacutexido de manganeso 503 503 5030 Bismutina trisulfuro 64 a 665 65 6500
Blenda 406 406 4060 Boi de Armenia 21 21 2100 Boracita 257 a 267 26 2600
Calamina 340 34 3400 Calcapirita 410 a 430 42 4200
Calcocina 55 a 58 265 2650 Casiterita 69 69 6900 Cinabrio 767 767 7670
Cobaltina (sulfoarcen) 6 a 635 627 6270 Cobalto gris 85 85 8500
Cobre gris (tetracdrita) 436 a 536 489 4890 Corindon 34 a 4 35 3500
Cristal de roca pura 260 26 2600 Cuarzo 25 a 28 27 2700 Diamante 352 352 3520
Dolomita 285 a 295 29 2900 Esmeril 4 4 4000
Espato caliso 260 a 280 27 2700 Espato fluor 31 a 32 315 3150 Espato pesado 450 45 4500
Esteatita 31 31 3100 Estibina 45 a 46 45 4500
Estroncanita 360 a 373 364 3640 Feldespato 331 331 3310
Fosforita 316 a 322 318 3180 Galena 76 76 7600
Hematita parda (limonita) 4 4 4000
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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Hematita roja (oligisto) 42 42 4200 Hierro espaacutetico 370 a 390 38 3800
Hierro magneacutetico 51 51 5100 Magnesita 29 a 31 295 2950 Malaquita 37 a 41 388 3880
Manganeso espaacutetico 346 346 3460 Mica 29 29 2900
Nitropotaacutesico 19 19 1900 Ocre 4 a 42 41 4100
Ocre de bismuto (trioacutexido) 436 436 4360 Oligisto 42 42 4200
Orobimente 34 34 3400 Ortoclasa 252 a 258 254 2540
Pirita de cobre 410 a 430 42 4200 Pirita de hierro 49 a 52 496 4960
Pirita magneacutetica 454 a 464 458 4580 Pirolucita 47 a 49 48 4800
Psilomelana 413 a 45 425 4250 Rejalgar 356 356 3560
Rodocrosita 33 a 37 35 3500 Sal gema 21 21 2100
Salitre (nitro de chile) 209 a 214 21 2100 Siderita 37 a 39 38 3800
Siacutelice cristalizado 26 26 2600 Siacutelice amorfa 22 22 2200
Sulfuro de antimonio 45 a 46 455 4550 Sulfuro de cobre 55 a 58 565 5650
Sulfuro de cobre y hierro 410 a 430 42 4200 Talco 269 a 280 27 2700 Topacio 34 a 36 35 3500
Tripoli 210 21 2100 Zinc espaacutetico 43 a 45 44 4400
53 MATERIALES DE CONSTRUCCION
ANTIDESGASTES K7OO En planchas para tolvas para mineral silos embudos para
graneleros resbaladeras para concreto y mineral martillos de molino para patines de
transporte de cantildea confeccioacuten de cajas fuertes En piezas fundidas elementos para
trituradoras Muelas Mandiacutebulas Anillos y conos quebrantadores
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
UNSA | TOLVAS
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28
cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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54 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geomeacutetrica de
estas la granulometriacutea y gravedad especiacutefica del mineral a almacenarse debe
tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan
compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos seraacuten
mayores cuanto mayor sea la granulometriacutea del mismo
Ademaacutes las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre
considerable en su parte superior por eacutestas consideraciones se debe estimar en
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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cada caso especiacutefico la proporcioacuten de espacios libres que debe descontarse del
volumen total de la tolva para obtener resultados maacutes reales
Inclinacioacuten del Fondo de Tolvas
El aacutengulo miacutenimo de inclinacioacuten de una tolva depende de
- Granulometriacutea del mineral
- Porcentaje de finos
- Porcentaje de humedad
Son caracteriacutesticos de toda concentradora y en particular de cada seccioacuten de la misma
(una tolva de planta de chancado seraacute diferente a una tolva de concentrados y esta
diferente a una tolva de finos) pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de
una muestra representativa del material a almacenar Para la cantidad de muestra
necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la
granulometriacutea
Tamantildeo de partiacutecula (mm) Gramos de muestra miacutenimo
16-1132 40000
1132-800 12500
800-566 5000
566-400 3000
400-200 1000
200-100 500
100-050 250
050-025 100
025-menos 50
El aacutengulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa
dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presioacuten sobre la carga el
aacutengulo que forma sobre el piso el talud representara el aacutengulo de reposo
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical se
estima faacutecilmente nuestro aacutengulo de reposo aplicando la funcioacuten tangente La inclinacioacuten
de la caiacuteda de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados maacutes
que el aacutengulo de reposo
El aacutengulo de reposo es el que se forma entre una pila pequentildea del mineral y la
horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse
Angulo de reposo Tolva de Almacenamiento de minerales
541 EJEMPLOS DE CAacuteLCULO DE UNA TOLVA
5411 CALCULO -TOLVA DE GRUESOS
La tolva de grueso estaacute construido de concreto armado con una capacidad de 100TM en
la parte superior lleva una GRIZZLY de rieles con una abertura de 6rdquo entre riel a riel en la
parte interna de la tolva tiene la forma de paralelepiacutepedo rectangular y prismaacutetica con una
salida de 60 cm x 50cmesto para alimentar a la chancadora mediante el tamiz o zaranda
Calculo de la capacidad de la tolva de gruesos
El objeto principal al determinar la capacidad real de la tolva de gruesos donde se
almacena el mineral es con el fin de comprobar que esta tiene la suficiente capacidad
para almacenar el mineral que se va a tratar en la planta y con el fin de prevenir
problemas mecaacutenicos que pueden surgir ya sea en el cable carril carros cargadores o en
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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el transporte del mineral de mina para asiacute tener un stock del mineral que cubra la
necesidades de la planta concentradora
Volumen total de la tolva de gruesos
Para determinar el volumen total de la tolva se realiza las medidas correspondientes de la
tolva
Datos
Densidad aparente (DA) = 17 TMm3
Porcentaje de humedad = 15
Gravedad especifica = 28
Espacios libres = 5
Caacutelculo del volumen total de la tolva
V tolva = V paralelepiacutepedo sup + (V paralelepiacutepedo inf) 2
V tolva = (430 x 405 x 18) m3 + 12 (405 x 430 x 135) m3 = 78 m3
V uacutetil tolva = 4310 x 057 = 2457 m3
Capacidad tolva = 2457 m3 x 28 TMH m3 = 6879 TMH
Capacidad tolva = 6879 TMH x 095 = 6535 TMS
Capacidad tolva = 6535 TMS
Considerando un 5 de volumen no ocupado
Capacidad tolva = 6535 TMS 095
Capacidad tolva = 6208 TMS
Luego de ser almacenado el mineral en la tolva de gruesos se descarga a traveacutes de una
compuerta y la cantidad de carga se regula con la luz de la compuerta En esta aacuterea se
encuentra un personal que alimenta a la chancadora con una carga bien medida a la
vez que impiden una descarga violenta de la tolva de gruesos
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
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La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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5412 DIMENSIONES Y CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS
El mineral transportado por la faja transportadora es alimentada a la tolva de finos con
una capacidad de 3000 TM de forma ciliacutendrica con fondo coacutenico fabricado por de
plancha de acero
Esta tolva de finos descarga por la parte inferior mediante un chute a la faja
transportadora ndeg 2 que alimenta al molino
Para determinar la capacidad de la tolva de fino se realiza los siguientes caacutelculos
DENSIDAD APARENTE (DA)- Se pesa el mineral en una probeta
DA = (peso mineral + probeta ndash peso de la probeta) (volumen total ocupado por
el mineral)x cta
DA = (175 -0325) Kg
09 Lt
DA = 16 Kg Lt
DA = 16 tmm3
HUMEDAD = 2
VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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DATOS
Altura del cilindro = 226 m
Altura del cono = 196 m
Radio del cilindro = 141 m
Diaacutemetro 2 de cilindro = 282m
Diaacutemetro del cono = 046 m
Radio del cono = 023 m
VT = V ciliacutendrico + V cono truncado
CALCULO DE VOLUMEN DEL CILINDRO ( Vc )
Vc = π r2 h
Vc = π (141)2 (226) m3
Vc = 1412 m3
CALCULO DE VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO ( VCT )
VCT = (π h ( D2 + Dd + d2 )) 12
VCT = (π 196 ( 2822 + 282046 + 0462 )) 12
VCT = 485 m3
CALCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LA TOLVA DE FINOS (VT)
VT = VC + VCT
VT = 1412 m3 + 485 m3
VT = 1897 m3
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CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS (CAPTF)
CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
6- PROCESO DE FABRICACION DEL CHUTE TOLVA
El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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7- BIBLIOGRAFIA
httpwwwauthorstreamcomPresentationnlinaresg6-780988-mineralurgia-ii
httpwwwmonografiascomtrabajos-pdf5manual-chancado-procesamiento-
mineralesmanual-chancado-procesamiento-mineralesshtmlixzz3I8vqX9RK
httpwwwmaquetasdiegoblogspotcom201403vagon-tolva-renfe-
electrotrenhtml
La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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CAPTF = DA x VT = (16TMM3) x (1897M3)
CAPTF = 3035 TMH DE CAPACIDAD x 98
CAPTF = 2975 TMS
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El proceso de manufactura de flujo continuo contempla cinco etapas
1 Primeras operaciones
- Corte
- Plegado
2 Sub-ensambles
3 Armado final
4 Granallado
5 Pintura
En la primera se realizan los cortes del material con el que se fabricaraacuten las tolvas u otros
productos Para eso se posee mesas de corte de tecnologiacutea CNC del tipo plasma y
oxicorte Luego pasa por un proceso de plegado
Durante la segunda etapa las partes y piezas se convierten en componentes que
formaraacuten la tolva u otros productos Esta aacuterea estaacute implementada con la maacutes alta
tecnologiacutea de posicionadores Koike Aronson y una estacioacuten roboacutetica para las soldaduras
de maacutes alta complejidad Toda esto permite una mayor velocidad y calidad del trabajo
El tercer paso es el armado final donde los componentes se ensamblan para formar el
producto terminado Para esta etapa se requiere el apoyo de maacutes equipos de tareas
especiacuteficas con los que tambieacuten cuenta el como gruacuteas horquillas gruacuteas plumas
camiones rampla maacutequinas de mecanizado portaacutetiles o puentes gruacuteas
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
acero a presioacuten para remover la capa protectora contra la corrosioacuten y agregar tenacidad y
rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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Una vez terminado el producto eacuteste se somete a un proceso de chorro de partiacuteculas de
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rugosidad al acero para lograr que la pintura se adhiera correctamente durante la quinta y
uacuteltima etapa del proceso
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La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita
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La Investigacioacuten e Innovacioacuten Tecnoloacutegica en la Mineriacutea del Cobre (2001) Comisioacuten Chilena del Cobre Direccioacuten de Estudios
[2] Wilkomirsky I (1991) Metalurgia no ferrosa Departamento de Ingenieriacutea Metaluacutergica Universidad de Concepcioacuten
[3] Biswas AK Davenport WK (1994) El cobre metalurgia extractiva Editorial Limusa
[4] Flores Chaacutevez S (2009) Tesis de Pregrado para obtener Titulo de Ingeniero Metaluacutergico Universidad Nacional Mayor de San Marcos ldquoTratamiento de remediacioacuten de efluentes metaluacutergicos con eacutenfasis en el abatimiento de cobre con dolomita