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Universidad de Atacama- Departamento de Metalurgia

PREPARACION MECANICA Y CONCENTRACION DE MINERALES – NIVEL 401 MINAS

CONMINUCION



DEFINICION

Conminución o deducción de tamaño de un material es una etapa importante y normalmente la primera en el procesamiento de minerales.

Los objetivos de la conminución pueden ser:

Producir partículas de tamaño y forma para su utilización directa

Liberar los materiales valiosos de la ganga de modo que ellos puedan ser concentrados

Aumentar el área superficial disponible para reacción química



DEFINICION

Dependiendo del rango de tamaño de partículas la conminución se acostumbra a dividir en:

1. Chancado para partículas gruesas mayores que > 2”

2. Molienda para partículas menores de ½” – 3/8”



TEORIAS CLASICAS DE LA CONMINUCION

Es la relación entre la energía consumida y el grado de reducción de tamaño obtenido. Se han propuesto varias teorías pero ninguna de ellas es enteramente satisfactoria.

Todas las teorías de conminución suponen que el material es frágil de modo que no se absorbe energía en procesos como elongación y deformación.

• teoría de Rittinger (1867).

• teoría de Kick (1883).

• teoría de Bond (1951 )



TEORIA DE VON RITTINGER (1867).

Donde:df es el tamaño promedio inicial de las partículas dp su tamaño final.

En la práctica se usa el tamaño de la abertura por la que pasa 80% del material para la alimentación y el producto.

En un gráfico versus debiera resultar una

línea recta que pasa por el origen con pendiente

fpRR ddKE 11

RE

fp dd11

RK



TEORIA KICK (1883).

Donde:

EK = energía de deformación por unidad de masa para reducir partículas de tamaño df a tamaño dp.

KK = energía de deformación por unidad de masa para producir una razón de reducción (razón df / dp) igual a 10.

En la práctica se usa el tamaño de la abertura por la que pasa 80% del material para la alimentación y el producto.

En un gráfico versus debiera resultar una línea

recta que pasa por el origen con pendiente

KE

p

fd

d

KK

p

fKK d

dKE log



TEORIA BOND (1951)

Donde:

W corresponde a la energía específica de molienda, basada en al potencia al eje del molino, en kilowatt-hora/ton corta.

El índice de trabajo Wi en kwh/ton corta representa una medida de la dureza del material pero también incluye la eficiencia mecánica de la máquina.

En un gráfico versus debiera resultar una línea recta que pasa por el origen con pendiente

W

iW10

FPWW i

1110

)1()1( FP



TEORIA BOND (1951)

Por definición el Indice de Trabajo Wi, corresponde a los KWH/ton requeridos para moler el mineral desde un tamaño F80= hasta un tamaño P80= 100 m

1

100110 iWW



CHANCADO



CHANCADOOBJETIVOS

El mineral proveniente de la mina presenta una granulometría variada, desde partículas de menos de 1 mm hasta fragmentos mayores que 1 m de diámetro, por lo que el objetivo del chancado es reducir el tamaño de los fragmentos mayores hasta obtener un tamaño uniforme máximo de ½ pulgada (1,27 cm).



CHANCADO

EL CHANCADO ESTÁ EN EL CAMINO CRÍTICO DEL

PROCESO PRODUCTIVO Y SU IMPACTO EN EL

BENEFICIO ECONÓMICO ES EN GENERAL MUCHO

MAYOR QUE SU IMPACTO EN LOS COSTOS DE

PROCESAMIENTO



CHANCADO

• el objetivo de la planta de chancado es generar un

producto de calidad granulométrica óptima, al menor costo

posible

• se reduce de tamaño para liberar las especies minerales

valiosas y no para generar partículas finas



CHANCADO FUNDAMENTOS DE CHANCADO

ETAPAS DE CONMINUCIÓN

ETAPA TAMAÑO MAYOR

TAMAÑO MENOR

Explosión Destructiva Chancado Primario Chancado Secundario Chancado Terciario Molienda Gruesa Molienda Fina Remolienda Molienda Ultrafina

1 m

200 mm 38 mm 10 mm 1 mm

100 m 10 m

1 m 200 mm 38 mm 10 mm 1 mm

100 m 10 m 1 m



CHANCADO

MECANISMOS DE CONMINUCIÓN

• los minerales poseen enlaces cristalinos que pueden romperse por acción de esfuerzos de tensión o compresión

• para romper una partícula se requiere menos energía que la teórica por la existencia de fallas macro y/o microscópicas, que concentran los esfuerzos aplicados

• basados en la forma de aplicar los esfuerzos se distinguen 3 mecanismos: impacto, compresión y cizalle



CHANCADO

MECANISMOS DE FRACTURA



CHANCADO

Para lograr el tamaño deseado de ½ pulgada, en el proceso del chancado se utiliza la combinación de tres equipos en línea que van reduciendo el tamaño de los fragmentos en etapas, las que se conocen como etapa primaria, etapa secundaria y terciaria.



CHANCADO

- En la etapa primaria, el chancador primario reduce el tamaño máximo de los fragmentos a 8 pulgadas de diámetro.

- En la etapa secundaria, el tamaño del material se reduce a 3 pulgadas.

- En la etapa terciaria, el material mineralizado logra llegar finalmente a ½ pulgada.



CHANCADORELACIÓN ENERGÍA Y TAMAÑO DE PARTÍCULA

ETAPA

SUB-ETAPA

RANGO

TAMAÑO

CONSUMO ENERGÍA

kWh/t PRIMARIO 100 cm a 20 cm 0.3 a 0.4

CHANCADO SECUNDARIO 20 cm a 4 cm 0.3 a 1.5 TERCIARIO 4 cm a 1 cm 0.4 a 2.5 PRIMARIA 10 mm a 1 mm 3 a 6

MOLIENDA SECUNDARIA 1 mm a 0.1 mm 4 a 10 TERCIARIA 100 m a 10 m 10 a 30



CHANCADO

EQUIPOS

- Los chancadores son equipos eléctricos de grandes dimensiones.

.- Los chancadores son alimentados por la parte superior y descargan el mineral chancado por su parte inferior a través de una abertura graduada de acuerdo al diámetro requerido.

-Todo el manejo del mineral en la planta se realiza mediante correas transportadoras.



CHANCADO

CHANCADORES PRIMARIOS

Las chancadoras primarias o gruesas tratan el material

que viene de la mina, con trozos máximos de hasta 1,5

metros ( 60”) y lo reduce a un producto en el rango de 15

a 20 cm (6 a 8”). Normalmente el material va a una pila de

almacenamiento (stock pile), este producto puede ser

derivado a una etapa secundaria de chancado o bien a

una molienda SAG.



CHANCADO

CHANCADORES PRIMARIOS

-Chancadores de mandíbula.

-Chancadores giratorios



CHANCADO

CHANCADORES DE MANDIBULA



CHANCADO

CHANCADORES DE MANDIBULA



CHANCADOCHANCADOR GIRATORIO



CHANCADO



CHANCADO

CHANCADOR GIRATORIO



CHANCADO

CHANCADOR GIRATORIO



CHANCADO

CHANCADOR SECUNDARIO

La chancadora secundaria toma el producto de la

chancadora primaria y lo reduce a un producto de 5 a 8 cm

(2 a 3”), la máquina utilizada en esta etapa es la

chancadora de cono standard, generalmente operan en

seco y en circuito abierto.



CHANCADO




CHANCADO




CHANCADO

CHANCADOR TERCIARIO

La chancadora terciaria toma el producto de la chancadora

secundaria y lo reduce a un producto de 1 a 1,5 cm (3/8 a

1/2”) el que normalmente va a una etapa de molienda fina.

El equipo utilizado en este caso es un chancador de cono

short head el cual normalmente opera en seco pero

existen unidades que operan en húmedo y pueden operar

en circuito cerrado o abierto.



CHANCADO

CHANCADOR TERCIARIO



CHANCADO

CHANCADOR TERCIARIO



CHANCADO

CIRCUITOS DE CHANCADO

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