Trituración Y Molienda

Preparación de minerales

INTRODUCCCIÓN

Para el tratamiento industrial de rocas y minerales, es necesario practicar una preparación de los mismos y dentro de esa preparación normalmente se requiere efectuar una reducción de tamaño.

Las operaciones mediante las que se efectúan dichas reducciones de tamaño por medios físicos se denominan trituración y molienda. Estas operaciones son de aplicación habitual en los procesos industriales.

Las operaciones citadas se realizan con el objeto de facilitar el transporte de los materiales, las operaciones físicas (tales como mezclado, dosificación, aglomeración o disolución) y facilitar o permitir las reacciones químicas (como consecuencia de que la velocidad de reacción es función de la superficie de las partículas y es tanto más grande cuanto mayor es su grado de subdivisión).

Si bien no existe una diferencia clara entre la trituración y la molienda, en general se habla de trituración cuando se fragmentan partículas de tamaños superiores a 1 pulgada (1") (se utilizaran unidades métricas e inglesas pues es común en el desarrollo de la materia la utilización de manuales y catálogos con valores expresados en unidades inglesas) y de molienda cuando se tratan partículas de tamaños inferiores a 1" (1" = 2.54cm).

PREPARACIÓN DE MINERALES

La preparación del mineral, consistente en una fragmentación del material sólido, tiene como objetivo reducir, por acción mecánica externa y, a veces, interna, un sólido de volumen dado en elementos de volumen más pequeño.

Con ello se liberan los componentes con valor económico del estéril o, simplemente, se reduce una materia mineral determinada a unas dimensiones dictadas por la utilización.

También puede tener por objeto reducir el material a unas dimensiones que permitan unas reacciones fisicoquímicas o químicas cuya cinética es función de la superficie de los cuerpos presentes.

Etapas

El proceso consta de diversas etapas o fases cuyos objetivos son, en general, obtener un material con unas dimensiones determinadas. Dichas etapas son:

 Trituracion o Chancado: Es una etapa amplia en la que se obtienen elementos con diferentes tamaños a partir del material suministrado en la fase anterior. Se suele hablar de una trituración primaria (tamaño inferior a 100mm), una trituración secundaria (tamaño inferior a 25mm) y una trituración terciaria, al final de la cual el material está formado por fragmentos inferiores a 10 mm.

 Molienda: Genera un productivo definitivo, bien para su comercialización, bien para la etapa posterior de separación de componentes valiosos de no valiosos. En ocasiones, el tamaño de las partículas debe alcanzar valores tan pequeños como 20 – 30 micras (p.e. para la entrada en los circuitos de flotación).

Conminución

Se denomina Conminución en términos generales a la reducción de trozos grandes a fragmentos pequeños de rocas. La Conminución usualmente se lleva acabo en dos pasos relacionados pero separados, los cuales son trituración o chancado y molienda.

CLASIFICACIÓN DE LA MAQUINARIA DE TRITURACIÓN Y MOLIENDA

Las trituradoras y los molinos pueden trabajar en ciclos abiertos o cerrado.

Ciclo abierto: el material pasa por la trituradora o el molino y en el producto triturado siempre se obtiene una cantidad de trozos de tamaño excedente.

a. Ciclo abierto de un solo estadio.

b. Ciclo abierto con cribado de un solo estadio.

Ciclo cerrado: el material pasa repetidamente por las trituradoras o por el molino. El producto triturado ingresa al aparato clasificador, que regresa que regresa para completar la trituración, en la misma trituradora o molino.

a. Ciclo cerrado con combinación de clasificación previa y de comprobación.

b. Ciclo cerrado con clasificación después de la trituración.

Principales Equipos de Trituración y Molienda

Los equipos de trituración que se utilizan en la preparación mecánica del mineral pueden clasificarse en diferentes categorías en función de la naturaleza de las fuerzas que actúan:

• Por Impacto

• Por compresión

• Por fricción

• Por percusión

• Mixtos

• Por Molienda

Las diferencias entre unos y otros equipos son importantes, aunque un primer aspecto que los caracteriza es el tipo de fragmentos que generan.

Un aparato que actúa por compresión produce una menor cantidad de finos que otro que actúa por impacto y éste, a su vez, menor cantidad de material fino que los que actúa por fricción.

También existe una adecuación entre los tipos de aparatos y la etapa de trituración, de tal forma que los que actúan por compresión suelen utilizarse en la fase primaria de machaqueo (al ser éste el método más práctico de generar una fractura en tamaños de partícula grande), mientras que para la etapa de molienda es más frecuente la utilización de equipos que actúan por fricción y percusión.

 Equipos que actúan por compresión: Las trituradoras de mandíbulas y las trituradoras giratorias son los aparatos más utilizados en las plantas de tratamiento. Ambos trabajan en seco, existiendo ventajas e inconvenientes para cada uno de ellos. Puesto que suelen utilizarse en la primera etapa de trituración, es frecuente la existencia de martillos rompedores en la entrada de la alimentación, con el fin de fracturar los fragmentos de gran tamaño que, en ocasiones, se presentan procedentes de la extracción minera.

Estos aparatos generan relaciones de reducción entre 4:1 para la trituradora de mandíbulas y 10 15: 1 para los trituradores giratorios y/o cónicos.

Cabe hablar de trituración primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria, para reducciones sucesivas del tamaño en aplicaciones de roca dura.

Trituradora de Mandíbulas: Esta constituida por dos mandíbulas dispuestas una enfrente de la otra en forma de V, una de las cuales es fija y la otra es animada de un movimiento alternativo producido por medio de un sistema de biela excéntrica y de placas de articulación. El material a machacar es introducido por la parte superior. El acercamiento de la mandíbula móvil provoca, por compresión, la rotura por aplastamiento de los grandes bloques.

Su alejamiento permite a los fragmentos el descender en la cámara de trituración, donde son sometidos a un nuevo aplastamiento. Materiales triturados se evacuan, a continuación, por el orificio inferior.

Trituradoras Giratorias: Estos aparatos pueden encontrarse tanto en plantas de tratamiento situadas en la superficie como en etapas de pre machaqueo en el inferior de la mina. Los materiales a triturar son reducidos por aplastamiento o compresión entre una pared cónica fija y un cuerpo troncocónico, montado un eje vertical, movido en su base por una excéntrica.

En todo instante, la trituradora giratoria se comporta como una machacadora de mandíbulas, al igual que en las machacadora de mandíbulas, en la zona de descarga. Una modificación en las trituradoras giratorias son los conos, siendo el tipo Symons el más utilizado en los cuales el eje reposa, por medio del cuerpo troncónico, sobre unos cojinetes esféricos. Esta disposición permite unas rotaciones rápidas y una disposición y alimentación fáciles Suelen utilizarse para etapas de fragmentación con tamaños inferiores a las machacadoras de mandíbulas y trituradoras giratorias.

 Equipos que actúan por fricción: Estos aparatos tienen por principio el someter el material a esfuerzos de frotamiento o fricción, obligándolo a pasar entre dos superficies lisas o rugosas, una de las cuales es fija y la otra móvil, o donde ambas son móviles, animadas de velocidades diferentes. La acción de fricción o de atracción está siempre combinada con una acción de aplastamiento o comprensión. En el caso de los molinos de muelas, la presión viene dada por la gravedad. En los molinos de cilindros, estriados o acanalados, la velocidad de un cilindro es de dos a cuatro veces la velocidad del otro. Aunque todavía se usan en algunas plantas de tratamiento, tienden a ser sustituidos por trituradores cónicos, por lo que su interés es cada vez menor.

 Equipos que actúan por impacto: Estos aparatos utilizan el hecho de que la energía cinética de un cuerpo en movimiento es integralmente transformada, partir de un choque, en energía de deformación, afectando al cuerpo y al obstáculo. Las velocidades de percusión que se aplican están en función de que la operación no se hace en el vacío y que la resistencia del aire interviene para frenar más la velocidad de los granos finos que la de los gruesos. Esta influencia se hace netamente sentir para las partículas inferiores al milímetro, los aparatos más utilizados en el mundo son los molinos de impacto y los molinos de martillos.

 Equipos mixtos: Este tipo de aparatos producen la reducción del tamaño de tas partículas por una combinación de aplastamiento, fricción y percusión Se encuentran representados por los molinos de bolas y de barras que trabajan en medio húmedo y seco. Estos molinos están constituidos por tambores cilíndricos o cilíndrico cónicos de eje horizontal, provistos,

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