Laboratorio de procesamiento de minerales

Asignatura: 

LABORATORIO DE PROCESAMIENTO DE MINERALES

Código: 

Profesor (a): Carlos Moraga Cruz

Práctica No: 1

Nombre de la práctica:

CHANCADO

OBJETIVOS:

Al finalizar la práctica el estudiante estará en capacidad de:

• Identificar las variables involucradas en el proceso de chancado.
• Ajustar los equipos empleados en el proceso.

ANTECEDENTES

Primera etapa de la Conminución.

Objetivos:

• 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.

El chancado es una operación unitaria o grupo de operaciones unitarias en el procesamiento de minerales, cuya función es la reducción de grandes trozos de rocas a fragmentos pequeños. El chancado es la primera etapa de la reducción de tamaños, generalmente trabaja en seco y se realiza en dos o tres etapas que son: chancado primario, secundario y ocasionalmente terciario.

Los chancadores se diseñan de modo que reduzcan las rocas, de tal manera que todos los fragmentos sean menores que el tamaño establecido, la energía que se gasta en el chancador es convertida en gran parte, en sonido y calor; por lo que se acepta generalmente, que la eficiencia de chancado es baja; esta eficiencia puede variar, porque las menas tienen cierta dureza, humedad, contenido de finos, etc.

El chancado, se lleva a cabo mediante máquinas que se mueven lentamente en una trayectoria fija y que ejercen presiones inmensas a bajas velocidades, la acción de chancado se aplica sobre la roca por una parte móvil que se acerca y se aleja de una parte fija, el mineral es cogido y presionado entre estas dos partes. Si las deformaciones producidas por las fuerzas aplicadas no exceden el límite elástico del material, entonces no habrá chancado. Por otro lado, si se excede el límite elástico en los puntos donde se aplica la fuerza, se producirán grietas y roturas; las cuales originan que la energía de deformación fluya hacia la superficie y las grietas se propaguen causando fracturamiento. Una vez que las rocas grandes han sido rotas, los fragmentos caen hacia abajo dentro de la máquina, hasta que son nuevamente cogidas y presionadas por la quijada.

Existen diferentes fenómenos de reducción de tamaño del material, por ejemplo:

• Impacto: Se refiere a un golpe instantáneo de un objeto moviéndose contra otro; ambos pueden estar moviéndose en cuyo caso nos encontramos ante un impacto dinámico.

• Fricción o abrasión: El término es aplicado para la reducción de material, por medio de fricción entre dos superficies duras.

• Compresión: En los chancadores mayormente intervienen fuerzas de compresión, como su nombre lo indica, el chancado por compresión se produce por el aplastamiento del mineral entre dos superficies, generalmente usan este método los chancadores de mandíbula y las giratorios.

Generalmente el equipo usado en el chancado hace uso combinado de los métodos descritos, donde la naturaleza y resistencia a la fractura del material juega un rol importante.

La importancia del chancado para el procesamiento de minerales es que, mediante este proceso, es posible liberar los minerales valiosos de los estériles y preparar las superficies y el tamaño de las partículas para procesos posteriores de concentración.

El tamaño del producto de la operación de chancado a nivel industrial es del orden de 3/4", 1/2”, 3/8” y 1/4”. Dependiente fundamentalmente de la capacidad de la planta y de las características del mineral.

MATERIALES, EQUIPOS Y/O REACTIVOS:

Chancador de mandíbulas, balanza y material apropiados para chancado.

PROCEDIMIENTO:

• Introducción teórica sobre los procesos de reducción de tamaños de partículas.
• Inspección detallada de los equipos de chancado.
• Determinar las dimensiones del equipo de laboratorio.
• Realizar el proceso de chancado de un material, con el fin de identificar las características de entrada y salida.
• Evaluar la eficiencia en los procesos de chancado.
• Determinar las especificaciones técnicas del equipo

Nota: El profesor seleccionará las muestras a triturar y éstas serán preparadas por el monitor del curso previamente a la realización de la práctica.

MANEJO DE RESIDUOS: 

Una vez terminada la práctica:

• Los residuos sólidos deben ser almacenados en bolsas con sus rótulos correspondientes destinados para ello y se depositan en un contenedor indicando que podrán ser utilizados para procesos posteriores.

IMPORTANTE: Con el equipo apagado, se debe limpiar el chancador abriendo la parte superior de la alimentación para tener acceso a los rodillos, pueden ser limpiados con brocha o paño húmedo.

PREGUNTAS SOBRE LA PRÁCTICA:

1. ¿Cuál es la razón de reducción teórica en cada operación?
2. ¿Cuánto es el consumo de energía por tonelada de mineral para el chancado primario?
3. Calcular la capacidad teórica para el chancador de mandíbulas.
4. Calcular la capacidad experimental para el chancador de mandíbulas y compararla con la teórica.
5. Explicar la relación que existe entre las características del mineral y la eficiencia del proceso de chancado.

CONTENIDO DEL INFORME:

• Título de la práctica.
• Resumen.
• Introducción.
• Materiales y Métodos.
• Respuesta a las preguntas.
• Conclusiones.
• Referencias bibliográficas.

FÓRMULAS

𝐸̂(𝑘𝑊ℎ/𝑡𝑜𝑛) =   [pic 3]

𝐹𝑒(𝑡𝑝ℎ)=𝐾1×𝑁×𝜌𝑆̂×𝑏×𝑂𝑆𝑆 

𝑃(𝑘𝑊)=𝐾2×𝐸̂×𝐹𝑒 

𝜌𝑆̂= 𝜌𝑚𝑖𝑛(1−𝜀)

Asuma lo siguiente:

• Wi=14.93 [kWh/ton]→ mena de oro
• K2= 2 (Chancador de mandíbulas)
• 𝜌𝑠=2.6 𝑡/𝑚3
• 𝜀=0.4