Equipos de Procesamiento de Material

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la molienda es una operación que permite la reducción del tamaño de la materia hasta

tener una granulometría final deseada, mediante los diversos aparatos que trabajan

por choques, aplastamiento o desgaste.

En esta operación de molienda, es donde se realiza la verdadera liberación de los

minerales valiosos y se encuentra en condiciones de ser separados de sus

acompañantes.

Por lo general, la molienda está precedida de una sección de trituración y por lo tanto,

la granulometría de los minerales que entran a la sección molienda es casi uniforme.

Los tamaños pueden variar de un F80 de 20 mm. (20000 micrones) a unos 5 mm.

(5000 micrones), hasta obtener un producto de P80, variando normalmente entre unas

200 mallas por pulgada lineal (74 micrones) hasta 100 mallas (147 micrones).

Utilizando barras para moler materiales, el molino de barras es una especie de Molino cae

moliendo minerales, carbón/coque, y otros materiales en aplicaciones secas y húmedas.

El molino de barras puede ser utilizado para moler materiales que están demasiado

húmedas para el cribado seco y aplastado fino. También tiene gran capacidad para moler

materiales húmedos que conectará otros equipos pulverizadores.

El molino de Barras está formado por un cuerpo cilíndrico de eje horizontal, que en su

interior cuenta con barras cilíndricas sueltas dispuestas a lo largo del eje, de longitud

aproximadamente igual a la del cuerpo del molino. Éste gira gracias a que posee una corona, la

cual está acoplada a un piñón que se acciona por un motor generalmente eléctrico.

Las barras se elevan, rodando por las paredes del cilindro hasta una cierta altura, y luego

caen efectuando un movimiento que se denomina “de cascada”. La rotura del material que se

encuentra en el interior del cuerpo del cilindro y en contacto con las barras, se produce por

frotamiento (entre barras y superficie del cilindro, o entre barras), y por percusión (consecuencia

de la caída de las barras desde cierta altura).

El material ingresa por el eje en un extremo del cilindro, y sale por el otro extremo o por el

medio del cilindro, según las distintas formas de descarga: por rebalse (se emplea en molienda

húmeda), periférica central, y periférica final (ambas se emplean tanto en molienda húmeda

como en seca).

El cuerpo cilíndrico se construye con chapas de acero curvadas y unidas entre sí por

soldadura eléctrica. La cabeza o fondo del cilindro se construye en acero moldeado o fundición, y

es de forma ligeramente abombada o cónica. Habitualmente los ejes o muñones están fundidos

con la cabeza pero también pueden estar ensamblados con bridas atornilladas. Los muñones

apoyan sobre cojinetes, uno en cada extremo.

La parte cilíndrica, los fondos y la cámara de molienda, están revestidos interiormente por

placas atornilladas de acero al manganeso o al cromo-molibdeno. Las caras internas del molino

consisten de revestimientos renovables que deben soportar impacto, ser resistentes a la

abrasión y promover el movimiento más favorable de la carga. Las barras generalmente, son de

acero al carbono y su desgaste es alrededor de cinco veces mayor al de los revestimientos, en

las mismas condiciones de trabajo.

Este equipo tiene en su interior barras de acero de 3,5 pulgadas de diámetro que son los elementos de molienda. 

 El molino de barras, tiene en su interior barras de acero que cuando el molino gira, caen sobre el material y quiebra las piedras. El molino gira con el material proveniente del chancador terciario, que llega continuamente por una correa transportadora. El material se va moliendo por la acción del movimiento de las barras que se encuentran libres y que caen sobre el mineral.Se puede procesar cualquier tipo de piedras y otros materiales duros, molino de barras es ampliamente utilizado en el procesamiento de minerales, materiales de construcción y las industrias químicas.

Generalmente empleados para molienda primaria, algo como etapa intermedia entre chancado y molienda (por ejemplo: cuando la presencia de arcilla o panizo en el mineral dificulta el chancado fino). Se caracterizan por una razón largo/diámetro del cilindro mayor de 1.5 : 1. Por las limitaciones mecánicas en el largo de las barras, existen limitaciones en la dimensión y la capacidad de este tipo de molinos, que recientemente comienza a perder preferencia (aunque aún operan en algunas plantas de la sierra peruana).

Molino de Bolas

El teorema del funcionamiento del molino de bolas:Este Molino de bolas es un dispositivo de funcionamiento de tipo horizontal y tubular, tiene dos compartimientos. Esta máquina es de estilo de molienda y su exterior funciona a través de un engranaje. El material ingresa espiral y uniformemente al primer compartimiento de la máquina de molienda a través del eje del espacio de salida de materiales por medio del dispositivo de entrada de materiales. En el compartimiento, hay un tablero de escala o tablero de onda, y según las diferentes especificaciones se pueden instalar bolas de acero en el tablero de escala. Cuando el cuerpo del barril gira y luego produce fuerza centrífuga, en ese momento, las bolas de acero son llevadas hasta cierta altura y caen para moler y golpear los materiales. Después de ser molidos de forma gruesa en el primer compartimiento, los materiales entran en el segundo compartimiento para ser re molidos con las bolas de acero y el tablero de escala. Al final, el polvo es descargado por el tablero de salida de materiales y el producto final está terminado. Las características de la estructura del Molino de bolas:Esta máquina consta de una parte de alimentación, parte de descarga, parte de transmisión, (desacelerador, pequeño engranaje de transmisión, generador, control eléctrico) entre otros. El espacio del eje adopta acero fundido y el forro puede ser reemplazado, el engranaje grande rotatorio es procesado desde el engranaje fundido giratorio. El cuerpo del barril es bien usado y soporta tableros de escala. Esta máquina funciona continuamente y trabaja confiablemente.

El molino de bolas es una máquina para moler diversos minerales y otros materiales: de

construcción y materias primas utilizadas en laindustria química.

En minería se usa ampliamente en la rama de metalurgia, en la cual se tritura la ganga y

posteriormente se ataca mediante reactivos para separar los minerales.

Se divide en dos tipos de molienda: seca y húmeda. Según las modalidades de descarga se

dividen en dos tipos.

El molino de bolas es el equipo más importante para trituración de materiales. Se utiliza

ampliamente en la industria cementera, en nuevos tipos de materiales, de

construcción, refractarios, para selección de color, producción de cerámica, etcétera.

PROCESO DE PRODUCCIÓN

1. EXPLORACIÓN

Consiste en la búsqueda del yacimiento o del terreno, con el propósito de conocer las características cualitativas y cuantitativas del mineral del hierro.

2. PERFORACIÓN

Se realiza la perforación del suelo (vetas de mineral) para obtener los taladros, se realizan 2 tipos de perforación: 

Perforación Primaria Perforación Secundaria 

 

3. DISPARO

En este subproceso se realiza la carga de los taladros con la mezcla explosiva consistente en Nitrato, Aluminio, Petróleo y Fulminantes.También se tiende la malla de guías con pólvora y se colocan los retardadores, en función de un previo diseño.

4. CARGUÍO

Se realiza el carguío de los materiales.  Esta actividad es realizada por las palas, que tienen una capacidad de balde de 30 tls, y/o cargadores frontales.

Las palas se desplazan por medio de orugas y funcionan con energía eléctrica.Los cargadores se desplazan por medio de ruedas y funcionan con combustible.Estos equipos se encuentran agrupados por flotas de acuerdo a características particulares.

5. ACARREO

En esta actividad se realiza el transporte de materiales de minas o canchas hacia las plantas o canchas de depósito.

El acarreo se realiza con camiones que tienen gran capacidad de carga.  Estos camiones siguen rutas determinadas para llegar a sus destinos. 

6. CHANCADO (MINA)

En este subproceso se realiza el chancado de minerales y baja ley.  Para esto se utilizan 2 plantas chancadoras

Planta 1 : Chancado de Mineral. Planta 2 : Chancado de Mineral y baja Ley.

El tamaño máximo del mineral chancado debe ser de 5”.

7. ENVÍO DE CRUDOS

En este subproceso se realiza el transporte del mineral de plantas de la mina hacia el stock de crudos de Planta Beneficio.Interviene el Conveyor que está conformado por segmentos de faja en una longitud total de 18.5 Km.

Estas fajas funcionan con motores eléctricos

8. CHANCADO (SAN NICOLÁS)

El chancado es el proceso en el cual el mineral es reducido de tamaño de acuerdo a especificaciones según el tipo de mineral, para ser usado en el proceso de beneficio (Planta Magnética).

El Proceso de Chancado Primario y Secundario del mineral se realiza en la Mina, obteniendo un diámetro máximo de 4”, el cual es enviado a la Planta de San Nicolás por un Sistema de Fajas Transportadoras (Conveyor).Al llegar a la Planta es depositado en las Canchas del Stock de Crudos, clasificadas por el tipo de mineral.

De las canchas es enviada a la Planta Chancadora, en la cual existen dos Líneas de Producción (Primaria y Secundaria), en las cuales se realiza el proceso de Chancado Terciario.

El mineral chancado pasa por un proceso de Clasificación de Zarandas.El Mineral es depositado en Silos (9) clasificado por el tipo de mezcla, de acuerdo a la producción programada.Las instalaciones de planta chancadora comprenden:

Stock de crudos Planta de chancado Nº 1 (Trabaja en circuito abierto y/o cerrado) Planta de chancado Nº 2 (Trabaja en circuito abierto)

9. CONCENTRACIÓN

El mineral molido y clasificado de los silos a los cuales se ha enviado el mineral proveniente de chancadora, ingresa a la Planta Magnética a los procesos de molienda fina y molienda gruesa.

Existen 9 líneas de molienda, el proceso de molienda primaria se realiza en molinos de barras.

La separación magnética se realiza en Separadores Magnéticos Cobers, el concentrado recuperado continúa el circuito de molienda, el residuo (Colas) es enviado hacia el Sistema de Relaves.

El proceso de clasificación de hidrociclones se realiza dependiendo de la producción programada.

El proceso de molienda secundaria se realiza en Molinos de Bolas.La Separación magnética final se realiza en separadores magnéticos Finisher, el concentrado recuperado continúa hacia el proceso de flotación, el residuo (Colas) es enviado hacia el Sistema de Relaves.

Para separar el Azufre del Hierro, el concentrado pasa por un proceso de Flotación de Celdas, en el cual se utilizan reactivos químicos para su fin.

10. FILTRADO

El mineral de molienda fina (Planta Magnética) es procesado en esta etapa según el tipo de producción.  (Torta Stock Puerto y Filter Cake para Peletización).

Producción Torta Stock Puerto Producción Filter Cake para Peletización

El concentrado filtrado es recibido en una tolva, para ser enviado a Planta Pélets.

11. PELETIZACIÓN

El concentrado filtrado que se encuentra en la tolva se subdivide en 2 salidas para alimentar por separado a cada línea de producción; para ambas líneas de producción se le adiciona aglomerante “Bentonita”, siendo dispersada en todo el concentrado, mediante mezcladores. El concentrado mezclado es alimentado a tolvas de almacenamiento.

Las tolvas de concentrado alimentan a los discos peletizadores, mediante sistema de fajas en la parte central superior izquierda del disco.Los discos peletizadores tienen un diámetro, y un ángulo de inclinación y una velocidad variable, dependiendo de la calidad del concentrado (granulometría, humedad) para la formación de las bolas (conocido como pélets verdes).  Para regular el tamaño de los pélets y su tiempo de residencia se cuenta con cuchillas, los cuales le dan la dirección en el traslado del grano a través de la cama hasta la formación del pélets.Los pélets verdes son llevados al horno horizontal de parrilla móvil por medio de carros con una parrilla con aberturas, encima una cama de pelets quemados.  Los pélets verdes pasan por un sistema de clasificación antes de ingresar a los carros.  Al ingresar al carro, los pélets forman una cama homogénea. 

12. TRANSFERENCIA

El producto depositado en canchas de Stock de Planta, es enviado mediante dispositivos denominados Chutes al Túnel de Transferencia.Mediante un sistema de Fajas, el producto es transferido al Stock de Puerto.Un equipo Apilador Móvil denominado Stacker, ubica el producto según su clasificación.

13. EMBARQUE

El producto depositado en canchas de Stock de Puerto, es enviado mediante dispositivos denominados Chutes al Túnel de Embarque.Mediante un sistema de Fajas, el producto es transferido a la zona de Embarque.Posteriormente, el producto pasa por una balanza, la cual pesa el tonelaje embarcado.Finalmente, el producto es transportado por una Faja al Muelle, en el cual se ubica otro equipo Apilador Móvil denominado Gantry, que lo deposita en las bodegas del Barco.

CONTROL DE CALIDAD

Durante todo el proceso, se toman muestras, las cuales son enviadas al Laboratorio, el cual está dividido en: 

Laboratorio Metalúrgico : Donde se realizan pruebas físicas.Laboratorio Químico : Donde se realizan pruebas químicas.