Introducción a la Conminución

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INTRODUCCIÓN A LA CONMINUCIÓN

Conminución 🡪 Reducción de tamaño de las partículas.

Los metales yacen unidos químicamente a otros formando menas minerales, las cuales están entremezcladas con minerales no metálicos, los cuales se les denomina ganga. La mezcla de las menas minerales y la ganga, constituyen la mena.

La mena es un agregado de minerales y ganga, a partir del cual se pueden extraer uno o más metales, dentro de esta se encuentra el elemento de interés, el cual es llamado valioso (Cu, Au, Ag, etc.) La ley es el contenido metálico de una mena (%, oz/ton, g/ton)

En las rocas de gran tamaño yace diseminado la mena, la cual se encuentra en tamaño de micrómetros, para obtener el contenido valioso y separarla de la ganga, se procede con una reducción de tamaño. La separación es viable solo si el elemento de interés se encuentra expuesto (lixiviación) o liberado (flotación).

El transporte de la carga se realiza por medio de camiones o fajas transportadoras, en el caso de mina a tajo abierto, o por vagones, en el caso de minas subterráneas.

La conminución tiene dos grandes pasos: Chancado y Molienda.

1.- Chancado: Primera reducción de tamaño del cuerpo mineral, se realiza con máquinas pesadas de gran tamaño, las cuales se mueven con lentitud y ejercen presiones muy grandes a bajas velocidades.

Aquí son utilizadas las siguientes Chancadoras: Chancadora de Mandíbula, esta se encuentra formada por dos superficies casi verticales, llamadas muelas, una es fija y la otra es móvil, funciona como una mandíbula, la móvil se acerca o aleja de la fija y así se da la trituración de las rocas; Chancadora Giratoria, el cual está constituido por una superficie fija en forma de embudo y otra móvil en forma de cono, esta última ubicada en el centro del embudo, la superficie móvil se desplaza en un movimiento excéntrico y tritura el mineral cuando se encuentra la superficie fija; Chancadora de Cono, es como un giratorio modificado, la principal diferencia es la forma aplanada de la cámara de chancado, lo que brinda mayor capacidad y mejor razón de reducción del mineral, este cambio hace que el material permanezca más tiempo expuesto y reduzca más aún el tamaño del mineral, con respecto al giratorio.

• Chancado Primario: Chancadora de Mandíbula y Chancadora Giratoria.
• Chancado Secundario: Chancadora Giratoria y Chancadora de Cono.
• Chancado Terciario: Chancadora de Cono.

El proceso de reducción tamaño parte con tres etapas de chancado, ya mencionadas anteriormente, en vista a que una sola no es suficiente para dar pase a la siguiente fase (Molienda).

• Chancado Primario: Trata la carga mineral y reduce el tamaño de las rocas desde un 1.5 m hasta unos 15 cm.
• Chancado Secundario: Se toma el producto de la chancadora primaria y lo reduce, a su vez, a un producto de 5 cm a 8 cm.
• Chancado Terciario: Toma el producto de la chancadora secundaria y lo reduce a un producto de 1 cm a 1.5 cm.

El tipo de mineral que se esté tratando va a determinar si es requerido o no la aplicación de la etapa de chancado terciario, en ocasiones solo se requiere hasta la etapa de chancado secundario para dar pase a la fase de Molienda.

2.- Molienda:  Etapa posterior al chancado, se pasa de partículas del tamaño de 1 cm a micrómetros (µm). La Molienda se realiza en cilindros rotarios, los cuales contienen distintos medios moledores en su interior, estos son levantados por la rotación del cilindro, para así poder fracturar las partículas minerales.

Los mecanismos de fractura con los que se reduce el tamaño de las partículas en el molino son:

• Abrasión: Esfuerzo localizado, energía insuficiente.
• Compresión: Esfuerzo de compresión, produce pocas partículas.
• Impacto: Impacto de alta velocidad, produce muchas partículas, exceso de energía.

Según el tipo de molino, va a predominar un mecanismo por encima del otro, la molienda convencional se realiza en dos etapas: Molino de Barras y Molino de Bolas, aunque en las plantas modernas solo es utilizado el Molino de Bolas.

En ambos molinos, el mineral es mezclado con agua para lograr una molienda homogénea y eficiente.

Molienda de Bolas

Este molino está ocupado en un 35% de su capacidad por bolas de acero, de 3.5 pulgadas de diámetro, las cuales son elementos de molienda, en un proceso de aproximadamente de 20 minutos, un 80% de las partículas son reducidas hasta unos 180 micrómetros (P80 = 180 µm).

La reducción de tamaño de las partículas se da cuando el molino gira y las bolas de acero, las cuales yacen en su interior, entran en contacto con la carga mineral.

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Molienda SAG (semiautógena)

Los molinos SAG tienen mayor potencia y tamaño que los de bolas y, por ende, consigue un tamaño de partícula menor, por esta razón, se puede simplificar el proceso al pasar directamente del chancado primario a la flotación, saltando las etapas de chancado secundario y terciario.

El mineral se recibe directamente desde el chancador primario, con un tamaño cercano a los 20 cm, este es mezclado con agua y cal, el material es reducido gracias a la acción del mismo material mineralizado, presente en partículas de distintos tamaños, a partir de allí surge el nombre de molienda semiautógena, y por la acción de numerosas bolas de acero de 5 pulgadas de diámetro, las cuales ocupan el 12% de su capacidad.

Dado el tamaño y la forma del molino, estas bolas de acero son lanzadas en caída libre cuando el molino gira, logrando un efecto conjunto de chancado y molienda, lo cual aumenta la efectividad y reduce el consumo de energía en relación al uso de equipos convencionales.

 La mayor parte del material molido en el SAG pasa a flotación, la granulometría esperada es de 180 micrones (P80 = 180 µm), una pequeña proporción es enviada al molino de bolas.

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Separación

Cuando el mineral sale del proceso de chancado, pasa a la etapa de separación, en donde las partículas que no cumplen con el tamaño requerido son recirculadas y pasan, nuevamente, por todo el circuito hasta conseguir el tamaño adecuado.

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