Conceptos Basicos de Preparacion

8/13/2019 Conceptos Basicos de Preparacion

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CONCEPTOS BSICOS DE PREPARACIN MECNICA DE MINERALES

Reduccin de tamao de las partculas minerales

Una vez que el mineral ha sido extrado desde la mina, este puede presentar variados tamaos

de partculas, los cuales pueden ir desde varios metros de dimetro a unos cuantos micrones.

Por lo anterior, se hace necesario manejar y reducir el tamao de las rocas minerales

obtenidas, por las siguientes razones:

Liberar especies minerales comerciales, desde una matriz formada por minerales deinters y ganga

Promover reacciones qumicas o fsicas rpidas, a travs de la exposicin de unagran rea superficial.

Producir un mineral con caractersticas de tamao deseable para su posteriorprocesamiento, manejo y/o almacenamiento.

Satisfacer requerimientos de mercado, en cuanto a especificaciones de tamaosparticulares en el producto.

Para lograr lo anterior, se aprovecha que los minerales poseen estructuras cristalinas, ysus energas de unin se deben a diferentes tipos de enlaces, que participan en laconfiguracin de sus tomos. Estos enlaces interatmicos son efectivos solo a cortadistancia, y pueden ser rotos por la aplicacin de esfuerzos de tensin o compresin.Para desintegrar una partcula mineral se necesita aplicar una energa, debido a que todoslos materiales presentan fallas que pueden ser macroscpicas (grietas) o microscpicas.Logrando que esta energa se propague por las grietas, se permite el rompimiento de losenlaces atmicos.

En la figura podemos apreciar la propagacin de una grieta por ruptura de uniones qumicasbajo esfuerzo externo (aplicacin de fuerza)


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Para lograr la propagacin de la grieta, en la matriz mineral, se puede aplicar una serie defuerzas mecnicas, con las cuales se logra la desintegracin de la roca, como son:

De las formas de fuerzas mecnicas aplicadas y mostradas en la figura anterior, se destacanlas siguientes, donde estos esfuerzos se traducen en consumo de energa, tema sumamentecrtico al momento de desarrollar un proceso minero.

Los mecanismos por los cuales se puede producir la fractura de un mineral son: Compresin: Se logra la fractura de la roca, al aplicar esfuerzos compresivos de

baja velocidad. Impacto: Se logra la fractura de la roca, por la aplicacin de esfuerzos

compresivos de alta velocidad. Abrasin: Ocurre como un esfuerzo secundario, al aplicar esfuerzos de compresin

y de impacto.


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Chancado

En minera, para la reduccin del tamao del mineral extrado desde la mina, se utilizan

equipos, los cuales, estn diseados para imprimir la fuerza necesaria para lograr la

propagacin de las grietas en el mineral. Estos equipos se llaman Chancadores, los cuales, se

caracterizan por tratar el mineral proveniente desde la mina. El proceso de chancado se lleva

a cabo por etapas sucesivas (chancado primario, secundario, terciario, etc.), de manera de ir

paulatinamente reduciendo de tamao las partculas del mineral, hasta lograr el tamao

ptimo para el proceso posterior de tratamiento metalrgico (molienda o lixiviacin)

Tipos de Chancadores

Los chancadores se pueden clasificar en:

Tipo de Chancador

Chancador de mandbulas

Chancador giratorio

Chancador de rodillos


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Chancador de cono

Chancador de martillos

Chancador de impacto (impactores)

Al introducirse el trozo de mineral entre las dos mandbulas del equipo, el mineral se quiebra

y con la separacin de la mandbula mvil de la fija, el mineral va descendiendo por la

cavidad hacia la abertura de la descarga, en el siguiente acercamiento sufre una nueva

fragmentacin y as sucesivamente hasta alcanzar las dimensiones que le permitan salir por la

descarga.


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Reduccin de tamao

Los minerales, siendo cristales, poseen la tendencia a romperse en innumerables formas y

tamaos toda vez que son sometidos a algn tipo de energa. En el proceso chancado, es

esencial poder controlar adecuadamente tanto el sobre-tamao (gruesos) como el bajo-

tamao (finos), producidos durante la reduccin.

Sin un control adecuado, el mineral seguir el patrn de su naturaleza cristalina, originndose

finalmente un exceso de finos.

La clave para una Reduccin de Tamao exitosa consiste en mantener las curvas

granulomtricas tan cortas empinadas como sea posible. En general, los productos son

mucho ms apreciados mientras ms estrecha es su curva granulomtrica.

Para lograr este objetivo es necesario seleccionar adecuadamente l o los equipos correctos,

desde una amplia gama de equipos disponibles para la Reduccin de Tamao.

La diferencia entre los distintos equipos se establece segn: el principio de operacin del

equipo, la tcnica aplicada para la reduccin, el tamao de la alimentacin, etc.


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Los equipos pueden combinarse en forma adecuada para lograr o aproximarse al intervalo de

tamao requerido para el producto final.

Razn de reduccin (RR)

Todas la operaciones de Reduccin de tamao se realizan por etapas: I, II, III... Todos los

chancadores, poseen una relacin distinta entre los tamaos de la alimentacin y la descarga.

Esta relacin se denomina Razn de Reduccin.

Valores tpicos de la Razn de Reduccin, se indican a continuacin:

Todos los chancadores poseen una Razn de Reduccin baja, significando que la Reduccin de

Tamao requerida normalmente debe realizarse por etapas. El nmero de etapas estar

determinado por el Tamao de la Alimentacin y el Tamao del Producto requeridos.

Por ejemplo:

Tamao de la Alimentacin: F80 = 400 mm


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Roca de tronadura, 80 % menor que 400 mm

Tamao del Producto: P80 = 16 mmAgregado para caminos Alimentacin a Molino de Barras, 80 % menor que 16 mm

Razn de Reduccin requerida: RR = F80/ P80 = 400 / 16

= 25

Si aplicamos 2 Etapas:

1) Razn de Reduccin en la Etapa de Chancado Primario: RR1 = 3

2) Razn de Reduccin en la Etapa de Chancado Secundario: RR2= 4

Razn de Reduccin Total (incluyendo las 2 Etapas): RR1 x RR2= 3 x 4 = 12

Esto NO es suficiente. Se necesita una Tercera Etapa de Chancado:


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Si aplicamos 3 Etapas:1) Razn de Reduccin Primera Etapa: RR1= 3

2) Razn de Reduccin Segunda Etapa: RR2= 3

3) Razn de Reduccin Primera Etapa: RR3= 3

Razn de Reduccin Total (incluyendo las 3 Etapas): RR1x RR2x RR3= 3 x 3 x 3 = 27

Seleccin de chancadores

Conocido el nmero de Etapas de Chancado, se puede ahora seleccionar el tipo de chancador

correcto para cada Etapa de Reduccin de Tamao. Dependiendo de las condiciones de

operacin, del tamao de la alimentacin, de la capacidad, de la dureza, etc., siempre se

pueden estudiar alternativas.


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Para Chancadores Primarios, se tiene:

Para Alimentacin Blanda (menor que Mohs 5) y si la capacidad requerida no es demasiado

alta, la primera opcin normalmente es un chancador de Impacto Horizontal (Horizontal

Impactor HSI).

Para Alimentacin Dura, la seleccin est entre un Giratorio o uno de Mandbula.

Siempre considere las siguientes Reglas Prcticas:

Regla 1 Siempre que pueda utilice un Chancador de Mandbula; es la alternativa

ms efectiva en relacin a los costos.

Regla 2 Para bajas capacidades utilice un Chancador de Mandbula; y considere

un Martillo Hidrulico para el sobre-tamao.

Regla 3 Para altas capacidades utilice un Chancador de Mandbula, con una

abertura grande de alimentacin.

Regla 4 Para muy altas capacidades, utilice un Chancador Giratorio.

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