Harneros.

Introducción

En la industria minera del cobre resulta de vital importancia la cantidad de cobre (ley) y material de ganga o estéril procedente de la etapa de chancado y molienda que llega al proceso de concentración, ya que si estos procesos no son el óptimo obteniendo como producto material de sobre tamaño perjudicará de gran manera los procesos posteriores de concentración y finalmente se verá reflejado en los costos de la mina.

Por eso para que el proceso de chancado y molienda cumpla con estándares de calidad adecuados es de gran importancia la clasificación y separación de material de acuerdo a su tamaño de partícula, por el motivo de que a menor tamaño de partícula habrá más uniformidad en la distribución granulométrica. Los responsables de esta tarea son los “clasificadores”.

Estos equipos se dividen en dos grupos los harneros y los hidrociclones. El primer grupo opera en seco y el segundo en húmedo.

El presente informe está enfocado en los harneros, particularmente el harnero vibratorio el cual es el más utilizado en las plantas de procesamiento de minerales. Este, junto al harnero Trommel, son denominados los harneros móviles los cuales presentan determinados movimientos que ayudan para un mejor rendimiento del equipo, esta característica lo diferencia de otros tipos de harnero los cuales son sin movimiento, denominados estacionarios, entre los cuales figuran los harneros Grizzly y los curvos.

A continuación se presentaran las características fundamentales del harnero vibratorio apuntando a varios ámbitos de interés entre los cuales están componentes, funcionamiento, etapas de harneado, mallas, eficiencia entre otros.

Desarrollo:

Los harneros vibratorios son equipos de tipo mecánico y eléctrico con baja amplitud y alta frecuencia, que en resumen constan de superficies de mallas o chapas perforadas con una determinada abertura. Estas mallas o chapas están sobre un marco que esta adherido a las paredes del equipo denominado caja vibratoria la cual se encuentra a una pequeña inclinación. Esta caja es movida por un motor que hace funcionar una polea y un eje que cruza a la estructura. A demás se constituye de una caja de alimentación y el marco base que sostiene a toda la estructura a con los amortiguadores (figura 1).

Existen variados tipos de mallas metálicas para distintos tipos de trabajos o variedad de materiales con los que se puede trabajar

Estos equipos como se dijo anteriormente son los más utilizados en las plantas de procesos de minerales, se usan principalmente en la descarga de los molinos SAG, para detener el “Scrap” de los molinos de bolas, en las fases de chancado pasando por todo tipo de clasificación intermedia, incluso utilizada antes de iniciar el chancado primario.

Funcionamiento:

Estas vibraciones facilitan el desplazamiento de las partículas en la superficie, trabajando con inclinaciones menores permitiendo que éstas puedan hacer contacto reiteradamente con la malla logrando que más partículas de tamaños menores a su abertura pasen atreves de ella. El segundo efecto que producen estas vibraciones es facilitar el desplazamiento de las partículas de tamaños superiores a la abertura hacia el punto de descarga.

Los tipos de vibración de estos harneros son:

- Libre Circular (1 eje y 2 cojinetes) o mecanismo simple.

- Circular Excéntrica (1 eje y 4 cojinetes).

- Libre Linear (2 ejes, 2 moto vibradores o excitadores).

- Alta Frecuencia (moto vibradores).

Aspectos importantes:

El proceso del harneado depende de tres elementos los cuales poseen los siguientes parámetros:

1. El mineral: Sus parámetros más importantes son la densidad aparente, distribución de tamaños, diámetro, humedad.

2. Harnero: superficie (tamaño y forma de la abertura, espesor), vibración (frecuencia, amplitud), Angulo de inclinación.

3. Estratificación por escurrimiento: El efecto que provoca el accionar de la vibración es generar una particular característica de orientación del material a clasificar denominada estratificación por escurrimiento.

[...] “Por la vibración, el lecho de material sobre la superficie del harnero tiende a desarrollar un lecho fluido permaneciendo las partículas más gruesas en la parte superior, mientras que las más pequeñas se separan a través de los intersticios de las de mayor tamaño, encontrando su trayectoria hacia el fondo del cajón”. [1]

Si no fuera por la estratificación las partículas gruesas taparían la superficie del harnero impidiendo la clasificación de los finos.

Para aprovechar de mejor manera la estratificación, la altura, espesor o profundidad del lecho de material desde la alimentación hasta la descarga debe ser razonable para la buena separación de tamaños a realizar.

Si el espesor del lecho es demasiado delgado como se nombró anteriormente las partículas más gruesas tapan la superficie impidiendo la clasificación de los finos y si el lecho es demasiado grueso se entorpecería la trayectoria de los finos a través de las partículas de mayor tamaño para llegar al fondo.

Al hablar de eficiencias de separación del harnero, el espesor del harnero también es de suma importancia ya que define su capacidad de producción. Los lechos muy delgados significan baja capacidad de producción del harnero, mientras que los lechos muy gruesos generan una alta capacidad de producción pero una baja calidad de separación.

Por lo tanto se debe operar con un espesor que pueda maximizar la capacidad y eficiencia de producción del harnero. Este espesor se denomina el espesor de lecho óptimo.

Para poder controlar esta profundidad y alcanzar la estratificación óptima se debe seleccionar un determinado ancho en el harnero.

[…] “Una regla empírica general indica que la profundidad del lecho en la descarga

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