Metalurgia General

METALURGIA EXTRACTIVA

Los minerales tal como se encuentran en la corteza terrestre, contienen pequeñas cantidades de metales tales como el Fe, Cu, Pb, Zn, Mo, Cd, etc.

Estos se requieren en un estado de alta pureza o concentración. Es necesario concentrar estos minerales valiosos en pequeños volúmenes.

Los minerales serán sometidos operaciones relativamente baratas que constituyen el procesamiento de minerales, para obtener productos comerciales por métodos que no destruyan la identidad física o química de los minerales y recuperar el metal valioso.

La porción de material inservible o desmonte, es separada.

Procesamiento de minerales consiste de operaciones unitarias:

1. Comminución: liberación de la partícula (chancado, molienda)

2. Clasificación de partículas, por:

2.1.-Dimensión: (tamizado)

2.2.-Diferencias en densidad y masa: (clasificación hidráulica)

3. Separación de sólidos en líquidos, por:

3.1.-Espesamiento 3.2.-Filtración

4. Separación de sólidos en sólidos, por:

4.1.-Diferencias en densidades: (líquidos o medios pesados)

4.2.-Concentración por corrientes laminares: (tamaño y forma de sólido)

4.3.-Asentamiento obstaculizado: (cribado hidráulico)

4.6.-Fuerzas magnéticas 4.4.-Flotación

4.7.-Fuerzas electrostáticas 4.5.-Aglomeración

5. Manipuleo de materiales: por bombeo, transporte, etc.

Las operaciones unitarias necesarias y sus secuencias son muy diferentes para distintos minerales. La selección y consideración de un esquema de tratamiento, implica la obtención de un producto, en calidad y cantidad suficiente, y a un precio de interés para los compradores.

1.-COMMINUCIÓN.- Es la reducción de trozos grandes a fragmentos pequeños de rocas. Usualmente se lleva a cabo en dos pasos relacionados, pero separados, chancado y molienda.

1.1.-CHANCADO

El término chancado se aplica a las reducciones subsecuentes de tamaño.

El chancado puede subdividirse en etapas primarias, secundarias, terciarias, etc.

Las chancadoras son clasificadas de acuerdo al tamaño del material tratado, con subdivisiones en cada tamaño y de acuerdo a las formas de aplicación de fuerzas.

En general, el chancado puede dividirse en chancado grueso y fino:

 Chancado Grueso : Chancadora primaria (quijada o giratorias)

 Chancado Fino :

Chancadora secundaria (giratorias, de cono)

Chancadora terciaria (cónicas)

 La chancadora primaria fractura el material de alimentación proveniente de la mina, desde 60" hasta bajo 8" o 6" de producto.

 La chancadora secundaria toma el producto del chancado primario y lo reduce, en una pasada hasta 3" o 2" de producto.

 La chancadora terciaria toma el producto del chancado secundario o chancadoras intermedias y reduce el material hasta 1/2" o 3/8".

CHANCADORA O TRITURADORA GIRATORIA

1.2.-MOLIENDA.- La fragmentación del mineral se realiza en el interior de unos equipos cilíndricos rotatorios de acero que se conocen con el nombre de molinos.

El tamaño óptimo de liberación se determina mediante consideraciones técnicas y económicas.

Los tamaños de salida de los productos de esta etapa, según Hukki (1996), serán los siguientes:

La fragmentación de las partículas se va a conseguir por medio de la combinación de fuerzas de compresión, cizalladura y abrasión.

Clasificación de los diferentes tipos de molinos según el tipo de cuerpos molturantes o moledores que emplean:

 Molinos de barras.

 Molino de rodillos.

 Molino de martillos.

 Molinos de bolas.

 Molinos autógenos (AG) o Semiautógenos (SAG).

Estos equipos pueden trabajar de forma discontinua y de forma continua.

Forma discontinua: cuando el molino se recarga de material y se cierra para hacerlo girar, terminada esta operación, el molino se abrirá para a continuación separar el mineral de los cuerpos molturantes. Esta forma de trabajar se utiliza en molinos pequeños de laboratorio.

Forma continua: El molino se alimenta de forma continua por un extremo y simultáneamente se va descargando el mineral molido por el otro extremo (o por el centro según el molino). La operación únicamente se detendrá para trabajos de mantenimiento o recarga de los cuerpos molturantes.

Estos equipos pueden trabajar en circuito abierto

Y circuito cerrado; se dispone clasificador a la salida del producto que devuelva los que no cumplan con el tamaño requerido.

La molienda se puede realizar por vía seca o por vía húmeda:

 Vía seca: Molienda de materiales prácticamente secos (2 % de agua) o con una determinada humedad (30 % de agua).

 Vía húmeda: Molienda de materiales que forman una pulpa (30-300 % de agua).

 Molinos de barras

La clasificación de los molinos de barras, según el tipo de alimentación y descarga es la siguiente:

 Molino de barras de descarga por rebose

Trabajo en circuito cerrado para producir tamaños comprendidos entre 0.3-0.8 mm

 Molino de barras de descarga periférica extrema

Se emplea en circuito abierto para producir tamaños máximos de 1-3 mm y en circuito cerrado para obtener tamaños máximos de 0.4-1 mm.

 Molino de barras de descarga periférica central

Se alimentan mediante tubos por los dos extremos y van a trabajar, generalmente en circuito abierto para obtener un tamaño máximo de 5-3 mm.

 Molino de rodillos

Es muy utilizado en las plantas de molienda de cemento (vía seca). Consta de tres rodillos moledores grandes, los cuales son mantenidos a presión por medio de cilindros hidráulicos, sobre un mecanismo giratorio con forma de disco sobre el que existe una huella.

 Molino de martillos

Los molinos de martillos se usan para triturar y pulverizar materiales que no sean demasiado duros o abrasivos.

El molino de martillos actúa por efecto de impacto sobre el material a desintegrar.

 Molino de bolas

Se va a emplear para obtener una granulometría de mineral comprendida entre 0-30 μm y 0-200 μm.

 Molino de bolas en circuito cerrado con clasificadores

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