TRITURACIÓN Y MOLIENDA

PROCESO DONDE SE APLIQUE UNA OPERACIÓN UNITARIA

“TRITURACIÓN Y MOLIENDA”

OBJETIVO

El objetivo de la presente práctica es que a partir de un determinado mineral como ser cuarzo, pirita o galena, formado por partículas relativamente grandes, reducir su tamaño por medio de un triturador de mandíbulas (chancadora) para posteriormente pasar a un molino de bolas y a un molino de barras, incrementando de esta manera su superficie específica.

FUNDAMENTO TEORICO

El objetivo de la trituración y molienda es producir péquelas partículas a partir de otras más grandes. Las partículas más pequeñas son deseables por su gran superficie o bien por su forma, tamaño y número. Una medida de la eficacia de la operación se basa en la energía que se requiere para crear una nueva superficie, el área superficial de una unidad de masa de partículas aumenta mucho cuando las partículas disminuyen de tamaño.

Contrariamente a un triturador o molino ideal, una unidad real no da lugar a un producto uniforme, con independencia de que la alimentación sea o no de tamaño uniforme. El producto siempre consta de una mezcla de partículas, con tamaño variable desde un máximo definido hasta un mínimo submicrocópico. Algunas máquinas, especialmente en el caso de molinos, están diseñadas para controlar el tamaño de las partículas más grandes en sus productos, pero en cambio las más finas no están bajo control. En algunos tipos de molinos los tinos se reducen a un mínimo pero no se eliminan totalmente. Si la alimentación es homogénea, tanto por lo que se refiere al tamaño de las partículas como a su estructura física y química, las formas de las distintas partículas de los productos pueden ser bastante uniformes, en caso contrario, las proporciones de los granos en los distintos tamaños de un solo producto pueden variar considerablemente. La relación de diámetros entre las partículas más grandes y más pequeñas en un material triturado es del orden de 104.

Requerimientos de energía y potencia en la desintegración.

El coste energético es el de mayor importancia en trituración y molienda, de forma que los factores que controlan este coste son de gran interés. Durante la reducción de tamaño, las partículas del material de alimentación son primeramente distorsionadas y forzadas. El trabajo necesario para forzarlas se almacena temporalmente en el sólido como la energía mecánica de tensión, de la misma forma que la energía mecánica se puede almacenar en un muelle. Al aplicar una fuerza adicional a las partículas tensionadas estas se distorsionan más allá de su resistencia final y bruscamente se rompen en fragmentos, generándose nuevas superficies. Puesto que una unidas de área de sólido posee una cantidad definida de energía superficial, la creación de nuevas superficies requiere un trabajo, que es suministrado por la liberación de energía cuando l partícula se rompe. De acuerdo con el principio de conservación de la energía, toda la energía en exceso sobre la energía de la nueva superficie creada ha de aparecer en forma de calor.

Leyes y conceptos de trituración y molienda

Se han desarrollado dos teorías conocidas respectivamente como la ley de Rittinger y la ley de Kick, ninguna de las cuales expresan exactamente el comportamiento de una máquina de molienda.

Ley de P. Ritt Von Rittinger

La ley de desintegración propuesta por Rittinger en 1867 establece que el trabajo que se requiere para la desintegración es proporcional a la nueva superficie creada. Esta ley, que realmente no es más que una hipótesis, matemáticamente se expresa de la siguiente manera:

W=K/d W=K(1/d-1/D)

Donde:

d=Dimensión de las partículas después de la reducción

D=Dimensión de las partículas antes de la reducción

W=trabajo consumido

K=constante

Esta ley se aplica principalmente a la fragmentación de partículas finas, por ejemplo a la molienda de clinker (elaboración de cemento)

Ley de Kick

Postula que “el trabajo requerido es proporcional a la reducción de volumen de las partículas que se están tratando”. Según Kick el trabajo consumido por tonelada es proporcional al logaritmo de “D” dividido entre “d”.

W=Log k/d W=Klog D/d

Donde:

D/d=Relación de reducción de la oepración de fragmentación

Esta ley se aplica preferentemente a la fragmentación de elementos gruesos.

Número

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