Aceros Laboratorio Nº5 de Operaciones de Conminución

Integrantes:

Alexis Romo Varas

Eduardo Soto Figueroa

Klaus Schleyer

Ayudante:

Alonso Pinto

Profesor:
Williams Soto

RESUMEN.

En esta experiencia se trabajó en base a la eficiencia del  harnero mecánico Gilson,

los  factores  a  considerar  para  lograr  distintos  parámetros  de  medición  fueron  el tiempo de harneado y el tipo de material utilizado.

En la realización de la experiencia  se trabajó con mineral de granulometrías fina y

gruesas, y con un tiempo de harneado de 2 y 4 minutos.

La finalidad de esta experiencia es determinar la eficiencia del harnero, para ello

se utilizaron 4 flujos diferentes:

• Granulometría fina con harneado de 2 minutos.

• Granulometría fina con harneado de 4 minutos.

• Granulometría gruesa con harneado de 2 minutos.

• Granulometría gruesa con harneado de 4 minutos.

1. ÍNDICE

1. OBJETIVOS………………………………………………..……….…..pág. 4
2. INTRODUCCIÓN TEÓRICA............................................................. .pág. 5

• Clasificación de minerales….……………………..……….….pág. 5
• Harneado………….………………………………..…………...pág. 5
• Eficiencia de un harnero…………………….. …...……………pág. 6
• Variables que afectan a la eficiencia….………....…………...pág. 7
• Ajuste de masa, Lagrange……………………..………………pág. 7

1. DESARROLLO EXPERIMENTAL………………….……………….pág.10
2. ANALISIS DE RESULTADOS……….........………………………….pág.12

Mineral fino........………………………………….…………… .pág.12

• Mineral por 2 minutos en harnero….……………….. pág. 13
• Mineral por 4 minutos en harnero………….………...pág. 15

Mineral grueso....……………………………………………….pág. 17

• Mineral por 2 minutos en harnero..…………………. pág. 18
• Mineral por 4 minutos en harnero ………………….. pág. 21

Eficiencias…………………………………………………..pág.30

1. DISCUSIONES Y CONCLUSIONES.................................................... pág.31

• Discusiones…………………………………………..…. pág.31
• Conclusiones…………………………………………… pág.35

1. APENDICE………….…………………………………………………...pág. 37
2. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………….………...pág. 38

1. OBJETIVOS

Aprender a utilizar de forma correcta el harnero Gilson.

Determinar la eficiencia de clasificación en la operación de un harnero.

Evaluar el efecto de la granulometría de alimentación de la eficiencia de clasificación.

Evaluar el efecto del tiempo de harneado en la eficiencia de clasificación.

2. INTRODUCCIÓN TEORICA

2.1 Clasificación de minerales.

El principio empleado en la clasificación para producir la separación, depende de la magnitud de los tamaños de las partículas que componen el sistema. Cuando se trata de tamaños gruesos la separación se produce por el impedimento físico de una superficie provista de aberturas, la que retiene sobre ella aquellas partículas con tamaños mayores que su abertura; en este caso la operación se denomina “Harneado”.

[pic 3]

Figura 2.1.Representacion esquemática del proceso de clasificación por tamaño.

2.2 Harneado.

 Es una operación de amplio uso industrial, presentando una gran variedad de equipos. Se realiza normalmente sobre materiales gruesos, perdiendo eficiencia rápidamente con la disminución del tamaño de la partícula.

    En forma simple un harnero es una superficie con una multiplicidad de aberturas de una cierta dimensión. De tal forma que al pasar un sistema partículado sobre ella retendrá encima las partículas con tamaños mayores que la abertura, dejando pasar las de tamaño menor. Estas superficies están constituidas por barras paralelas, placas perforadas o mallas de alambre.

    Las superficies con aberturas pequeñas son por naturaleza más cara y de menor resistencia física, presentando además, en la operación, una alta tendencia a bloquearse con partículas retenidas. Esto hace que la operación de harneo se vea, en la práctica, restringida a materiales con tamaños mayores que 250 micrones.

[pic 4]

Figura 2.2 Imagen del harnero utilizado en la experiencia

En la realidad lo procesos de harneado no son ideales, por los cual es necesario emplear el concepto de eficiencia de un harnero para poder establecer un parámetro de aproximación a la idealidad del proceso de clasificación.

La eficiencia está determinada por la optimización de la separación del material en dos fracciones mayor o menor que las aberturas.

[pic 5]

Figura 2.3. Representación de las fracciones separadas por la clasificación.

2.3 Eficiencia de un harnero.

[pic 6]

Figura 2.4  Eficiencia del bajo tamaño obtenido desde un harnero

[pic 7]

Figura 2.5 Eficiencia del bajo tamaño recuperado desde un harnero.

2.4 Variables que afecta la eficiencia de un harnero son:

• Velocidad de alimentación.
• Tipo de movimiento del harnero y pendiente.
• Humedad del mineral que impide la estratificación y tiende a cegar las aberturas del harnero.
• Tipo de superficie de harneado, área y forma de las aberturas.
• Porcentaje del área abierta, que equivale al área neta de las aberturas dividida por el área total del harneado.
• Tipo de mineral a tratar que corresponde a la dureza, forma de las partículas y peso específico.

2.5 Ajuste de masa por el método de Lagrange.

Considerando [pic 8]

Figura 2.6 Esquematización del clasificador.

La información disponible en situaciones reales es el análisis de datos experimentales de varios componentes de cada flujo del sistema (ai, bi, ci).

Así la estimación de β, calculado a través de la ecuación de balance raramente es consistente. El problema, entonces, es encontrar el mejor valor β (promedio) de β.

La credibilidad de este mejor valor como una estimación del valor verdadero β* dependerá de la exactitud de los datos y de la claridad de la separación provocada por el proceso.

• Errores del balance masa por incoherencia de datos, si la información obtenida de muestreos resulta coherente, se debe cumplir:

              [pic 9]

Figura 2.7 Error de balance de masa.

Sin embargo, los resultados del balance normalmente presentaran un error por cada componente, definido como:

              [pic 10]

Figura 2.8 Error para cada componente.

• Determinación de la partición de flujos en base a errores aparentes del balance de masa.

Tomando la suma del cuadrado de los errores:

             [pic 11]

Figura 2.9 Suma de los cuadrados de los errores.

Esta suma es distinta de cero a cualquier valor de β a menos que los datos sean auto-consistentes. Debe tener un mínimo claramente definido para cualquier conjunto de datos. El método más simple para encontrarlo es diferenciar con respecto a β y resolver para el punto de pendiente cero:

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