DENSIDAD PROMEDIO, APARENTE, ÁNGULO DE REPOSO DE UNA MENA

PRACTICA Nº 2

DENSIDAD PROMEDIO, APARENTE, ÁNGULO DE REPOSO DE UNA MENA

INTRODUCCIÓN

Para diseñar o seleccionar los equipas y máquinas de transporte y almacenamiento como parte complementaria o de enlace de las operaciones unitarias que se realizan en una Planta Concentradora, el Ingeniero Metalurgista especialista en diseño de plantas, necesita manejar muchas variables, dentro de ellas es vital conocer la densidad aparente y el ángulo de reposo del mineral como función del tamaño de partícula y de la humedad.

La determinación de estos parámetros requiere de una sistematización adecuada para lograr una adecuada pericia, de modo que los resultados obtenidos sean inequívocos para determinar las dimensiones de los equipos de transporte de mineral, tales como fajas transportadoras, pilas de almacenamiento, tolvas de gruesos y finos en la sección de chancado, silos en la sección de almacenamiento y carguío (despacho) de los concentrados obtenidos.

Esto conlleva a estudiar las propiedades secundarias de la MENA, las que reflejan el comportamiento o disposición de una partícula respecto al entorno en que se encuentra. Ejemplos: densidad efectiva o aparente (de un conjunto particulado), ángulo de reposo, porosidad externa, velocidad de sedimentación (o de caída libre), conductividad térmica efectiva (de un conjunto particulado), etc.

OBJETIVOS

Objetivo general.

El estudiante de Ingeniería Metalúrgica será capaz de medir el ángulo de reposo por el método de coneo y determinar la densidad aparente de una MENA de cobre porfirítico

Objetivos específicos.

Estudiante obtendrá conocimiento, habilidad y destreza en la medición del ángulo de reposo y la densidad aparente.

Obtendrá capacidad para dimensionar pilas de almacenamiento, tolvas de gruesos y finos.

Estará en capacidad de seleccionar o diseñar equipos de transporte de mineral, como fajas transportadoras, etc.

FUNDAMENTO TEORICO

Densidad aparente, Dap.

Refleja la masa de una unidad de volumen de MENA seca triturada, para que incluya tanto a la fase sólida como a la gaseosa englobada en ella. Para establecerla debemos tomar un volumen suficiente para que la heterogeneidad de la muestra quede suficientemente representada y su error atenuado.

Se determina utilizando la siguiente expresión:

Angulo de reposo.

El ángulo de reposo  es el que se forma entre una pila pequeña de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse.

Densidad promedio de la mena.

Por definición la densidad de la mena es la suma de las densidades de los minerales componentes de mena dividida entre el número de minerales componentes. Así por ejemplo si tenemos una mena polimetálica conformada por PbS, CuFeS2, ZnS, FeS2, SiO2 y CaCO2.

La densidad Promedio de esta mena estaría dada por:

Sin embargo, esta fórmula no es práctica. En la práctica es fácil determinando la densidad por el método del picnómetro, o la bureta

Método del picnómetro.

Este método está dado por la siguiente relación:

Donde:

Ρpm : Densidad del mineral.

A : Masa del picnómetro con tapón.

B : Masa del picnómetro con tapón más agua y mineral.

M : Masa del picnómetro con tapón y mineral

P : Masa del picnómetro con tapón y agua.

ρH2O: Densidad del agua a temperatura ambiente.

Método de la Probeta.

Es un procedimiento basado en el desplazamiento de volumen, se medirá en una probeta graduada, se utilizará mineral seco, se tendrá un volumen inicial de agua, se agregará el material, midiendo el volumen que ocupa este, para posteriormente medir el volumen final.

La densidad se expresara como:

Donde:

Mm: Peso de la mena.

Vf: Volumen final.

Vi: Volumen inicial.

EQUIPOS Y MATERIALES

100 kg de mineral 100% - 2”.

Una probeta de 1 litro.

Un nivel de burbuja.

Una cinta métrica.

Balanza .

Bandejas de porcelana o acero inoxidable.

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