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UNIVESIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU
Ingeniera MATALURGICA Y DE MATERIALES
TEMA: POSTULADOS TEORICOS EN CONMINUCIN
CATEDRA: PREPARACIN MECANICA DE MINERALES
CATEDRATICO: ING. CSAR BASURTO CONTRERAS
INTEGRANTES: ACUA FLORES, SANDRA
CORILLOCLLA ROMERO, NILS L.
CURASMA VILLALVA, RODY W.
ENRIQUEZ VILLA, IVAN
FLORES BONIFACIO, OLIVER
CONMINUCIN DE MINERALES
NILS
Conminucin es un trmino general utilizado para indicar la
reduccin de tamao de un material y que puede ser aplicado sin
importar el mecanismo de fractura involucrado.
La importancia de la conminucin y de las operaciones unitarias
relacionadas, radica especialmente:
Altos costos de operacin
Altos costos capital.
2
3
9
9
39
15
23
2
7
15
55
21
PLANTA DE SULFUROS
AREA DE MOLIENDA
M olienda C h a n ca do Flotacin
R ela vesS erv icios Esp. y filtrado
Administracin
EnergaBolasMantencin
RevestimientoMano de Obra
OBJETIVOS MAS RESALTANTES DE LA CONMINUCIN:
Producir partculas de tamao y forma para su utilizacin
directa.
Liberar los materiales valiosos de la ganga de modo que ellos
puedan ser concentrados.
DENTRO DE LA COMINMINUCIN ESTA INCLUIDO
CHANCADO O TRITURACIN
MOLIENDA
GRIZZLY ESTACIONARIO
CHANCADORA DE MANDIBULAS
CEDAZO VIBRATORIO
CHANCADORA CONICA STD
ALIMENTO
ETAPA DE CHANCADO
CASCADA
CATARATA
MOVIMIENTOS
DE LOS
MOLTURANTES
ON
Zona Vacia
Efecto Catarata
Zona Muerta
Zona Abrasin
Efecto Cascada
Zona de Impacto
MOVIMIENTO INTERIOR
DE UN MOLINO
TEORIAS CLASICAS DE LA CONMINUCIN
Es la relacin entre la energa consumida y el grado de reduccin
de tamao obtenido. Se han propuesto varias teoras pero ninguna de
ellas es enteramente satisfactoria.
Todas las teoras de conminucin suponen que el material es frgil
de modo que no se absorbe energa en procesos como elongacin y
deformacin.
RODY
a).- Postulado de RITTINGER (1867) (Primera Ley de la
Conminucin)
Establece que la energa consumida en la reduccin del tamao es
proporcional a la nueva superficie producida, el rea superficial de
un peso conocido de partculas de dimetro uniforme es inversamente
proporcional al dimetro.
Este postulado considera solamente la energa necesaria para
producir la ruptura de cuerpos slidos ideales (homogneos,
isotrpicos y sin fallas), una vez que el material ha alcanzado su
deformacin crtica o lmite de ruptura.
Donde: R = Energa especfica de conminucin (kWh/ton).
KR = Constante de Rittinger.
P80 = Tamao del 80% acumulado pasante en el producto.
F80 = Tamao del 80% acumulado pasante en la alimentacin.
An cuando el postulado de Rittinger carece de suficiente
respaldo experimental, se ha demostrado en la prctica que dicha
teora funciona mejor para la fracturacin de partculas gruesas, es
decir, en la etapa de chancado del material.
b).- Postulado de KICK (1885) (Segunda Ley de la Conminucin)
Dice que el trabajo requerido o que la energa necesaria es
proporcional a la reduccin en el volumen de las partculas.
Esto significa que iguales cantidades de energa producirn
iguales cambios geomtricos en el tamao de un slido. Kick consider
que la energa utilizada en la fractura de un cuerpo slido ideal
(homogneo, isotrpico y sin fallas), era slo aquella necesaria para
deformar el slido hasta su lmite de ruptura; despreciando la energa
adicional para producir la ruptura del mismo.
IVAN
Donde: K = Energa especfica de conminacin (kWh/ton).
KK = Constante de Kick.
P80 = Tamao del 80% acumulado pasante en el producto.
F80 = Tamao del 80% acumulado pasante en la alimentacin.
An cuando el postulado de Kick carece de suficiente respaldo
experimental; se ha demostrado en la prctica, que su aplicacin
funciona mejor para el caso de la molienda de partculas finas.
c).- Postulado de BOND (1952) (Tercera Ley de la Conminacin)
La energa consumida para reducir el tamao 80% de un material, es
inversamente proporcional a la raz cuadrada del tamao 80%; siendo
ste ltimo igual a la abertura del tamiz (en micrones) que deja
pasar el 80% en peso de las partculas.
Bond defini el parmetro KB en funcin del Work ndex WI (ndice de
trabajo del material), que corresponde al trabajo total (expresado
en [kWh/ton. corta]), necesario para reducir una tonelada corta de
material desde un tamao tericamente infinito hasta partculas que en
un 80% sean inferiores a 100 [m].
SANDRA
Donde: B = Energa especfica de conminacin (kWh/ton).
WI = ndice de trabajo (kWh/ton. corta).
P80 = Tamao del 80% acumulado pasante en el producto.
F80 = Tamao del 80% acumulado pasante en la alimentacin.
El parmetro WI depende tanto del material (resistencia a la
conminucin) como del equipo de conminucin utilizado, debiendo ser
determinado experimentalmente para cada aplicacin requerida. Tambin
representa la dureza del material y la eficiencia mecnica del
equipo.
Durante el desarrollo de su tercera teora de la conminucin, Fred
Bond consider que no existan rocas ideales ni iguales en forma y
que la energa consumida era proporcional a la longitud de las
nuevas grietas creadas.
EL TEST DE BOND TIENE 3 GRANDES VENTAJAS:
Existe una gran cantidad de datos disponibles.
Funciona bien para clculos iniciales.
Alternativa simple para medir la eficiencia mecnica de equipos
de conminucin.
d).-POSTULADO DE CHARLES WALKER
La definicin del ndice de trabajo fue establecida por Bond en el
ao 1952, y ya en 1957, Charles propuso una relacin generalizada de
energa v/s tamao que engloba las tres leyes anteriores de la
conminucin (Rittinger, Kick y Bond). Previo a dicha publicacin
(1937), Walker haba propuesto una ecuacin diferencial emprica
similar a la de Charles , recibiendo as esta nueva teora con el
nombre de postulado de Charles Walker.
OLIVER
De cuerdo con dichos autores, la ley general que relaciona el
consumo de energa especifica en la Conminucin con la reduccin de
tamao de las partculas, puede expresarse a travs de la siguiente
ecuacin diferencial emprica:
que establece que el consumo diferencial de energa especifica (d
) requerido para producir un cambio infinitesimal de tamao [d (d)]
en el tamao (d) de una partcula, es directamente proporcional a
dicha variacin infinitesimal de tamao [d(d)] e inversamente
proporcional al tamao de la partcula elevada a un exponente emprico
n.
El segundo miembro tiene signo negativo, por que representa la
energa de resistencia a la fractura ofrecida por las partculas,
frente a un esfuerzo externo.
Las constantes C y n de la ecuacin, dependen tanto del material
como del equipo de conminucin.
Charles demostr que las tres leyes de la conminucin (Rittinger,
Kick y Bond), anteriormente propuestas, eran casos particulares de
la ecuacin (2.28) para valores de n equivalentes a 2, 1 y 1,5
respectivamente. De igual forma, demostr que el parmetro n era
funcin tanto del material como del equipo de conminucin (es decir,
de la forma como se realiza el proceso de reduccin de tamao).