2 INTRODUCCIÓN La EMPRESA MINERA YAULIYACU S.A EMYSA, por intermedio de los Supervisores de Operaciones de la Planta Concentradora, ha desarrollado este Manual de MOLIENDA Y CLASIFICACIÓN DE MINERALES, con el objetivo de dar ha conocer a todo el personal que labora en la Planta concentradora, los diversos aspectos operativos que comprende esta área del procesamiento de minerales El manual contiene conceptos básicos de la “Segunda etapa de liberación en el proceso de concentración de minerales”. Se explica problemas típicos y sus posibles soluciones que se presentan en la operación diaria de la Planta concentradora, y que debe poseer el operador para mejorar su rendimiento en el proceso operativo Una aplicación inteligente y consciente de las recomendaciones contenidos en este manual, asegura que Ud. señor operador realice sus funciones con seguridad y eficiencia Es muy importante que este manual se encuentre siempre al alcance, para consultas, hasta lograr familiarizarse completamente con su contenido, cualquier duda consultar con el autor u otro supervisor BRAVO GÁLVEZ, Antonio César Supervisor de Operaciones Ingeniero Metalurgista CIP: 66587
4 MOLIENDA Y CLASIFICACIÓN DE MINERALES 1. MOLIENDA DE MINERALES La liberación de un mineral se inicia con el chancado y termina con la molienda; esta es muy importante porque de él depende el tonelaje y la liberación del mineral valioso que después debe concentrarse. En esta etapa debe liberarse completamente las partes valiosas del mineral (sulfuros) de la ganga, antes de proceder a la concentración La operación de molienda normalmente se efectúa en etapa primaria en los molinos de barras y secundaria en los de bolas. Generalmente la descarga de los molinos de barras es de 1700 micrones (malla 10), alcanzándose diferentes tamaños dentro de los limites económicos en los molinos de bolas. Esta operación se logra con alta eficiencia cuando los molinos son operados en condiciones normales en cuanto a uniformidad del tamaño de alimentación, dilución, velocidad crítica de operación, nivel de bolas y de potencia de motor aceptables. Cuanto más fino se muele el mineral, mayor es el costo de molienda y hasta cierto grado, una molienda más fina conlleva a una mejora en la recuperación de valores. De acuerdo a esto la molienda óptima es aquella malla de molienda en el cuál los beneficios son máximos, cuando se considera tanto el costo de energía, así como los retornos netos de dólares de los productos 1.1 EFICIENCIA DEL PROCESO La eficiencia de la molienda depende en gran medida de una serie de parámetros como: – Distribución de tamaños del mineral en la alimentación – Velocidad y tamaño del molino – Tamaño del cuerpo moledor – Diseño de los revestimientos del molino – Cambios en las características del mineral – Distribución de tamaños del producto del molino – Volumen de carga moledora y su distribución de tamaño – Eficiencia de la clasificación, etc. Las interrelaciones entre estos factores son complejas y para poder estudiar su influencia es imprescindible fijar algunas variables La sección molienda esta considerada como una de las secciones de mayor importancia y responsabilidad en la planta, ya que de ella depende el tonelaje y la liberación para los fines de la flotación 1.2 INFLUENCIA QUE TIENE LA MOLIENDA SOBRE LA FLOTACIÓN En la sección molienda se realiza la liberación de los sulfuros – Si el mineral es muy grueso o muy fino, la flotación es deficiente. Se incrementa la pérdida del mineral valioso en el relave (baja recuperación) – Cuando el mineral es muy grueso falta liberación y los sulfuros valiosos no flotan perdiéndose en el relave final. Si la molienda es demasiado fina, se producen excesiva cantidad de lamas, y el mineral valioso también se pierde en el relave final
5 1.3 INFLUENCIA QUE TIENE EL CHANCADO SOBRE LA MOLIENDA Tanto la molienda como la trituración deben estar íntimamente ligadas. Si la sección chancado hace un buen trabajo en la reducción de tamaño del mineral, el molino hará más fácilmente su trabajo ¡UFF! QUE TRABAJO ME ESPERA ¡FACILITO! ALIMENTACIÓN UNIFORME Y DEL TAMAÑO ADECUADO RESULTADO DE UN BUEN TRABAJO EN CHANCADO MAL TRABAJO EN CHANCADO 2. LOS MOLINOS Los molinos son cilindros rotatorios horizontales forrados interiormente con materiales resistentes, cargados en un 30-45% de su volumen con barras o bolas de acero. Dentro de esta masa rotatoria de ejes y bolas, se alimenta continuamente el mineral fresco proveniente de la etapa de chancado, la carga de retorno o carga circulante del hidrociclón (u/f) y agua suficiente para formar la masa de mineral de una plasticidad adecuada, de manera que la mezcla fluya bajo una ligera cabeza hidráulica, hacia el extremo de descarga del molino 2.1 PARTES PRINCIPALES DE UN MOLINO
6 – El Casco o cuerpo: Es de forma cilíndrica y desempeña su trabajo en forma horizontal, dicha posición permite la carga y descarga en forma continua, en su interior se encuentran las chaquetas o blindajes, que van empernados en el cuerpo o casco del molino, las cuales a su vez dan protección a dicho cuerpo – Las tapas: El casco tiene en sus extremos dos tapas del mismo material, una a la entrada y otra a la salida, soportan los cascos y están unidos al trunnion – Los muñones (Trunnion): Del centro de las tapas salen unos tubos (conducto) grandes llamados muñones. Por donde entra la carga se llama muñón de entrada y por donde sale la carga se llama muñón de salida Estos muñones sirven como puntos de apoyo al molino para girar. Presenta un sello de jebe para evitar la salida de la pulpa. A los muñones en inglés se les llama trunnion – Las chaquetas o forros: El interior del casco y las tapas del molino están protegidos por un revestimiento de planchas con ondulaciones y parrillas, en algunos molinos, de acero duro. Estos le sirven para resguardar al casco de los golpes de los ejes o bolas. Las chaquetas van aseguradas al cuerpo y a las tapas del molino por medio de pernos. Es más económico cambiar los forros que cambiar el casco y las tapas – Las chumaceras: Se comporta como soporte del molino y a la vez es la base sobre la que gira el molino – Trommel. Desempeña un trabajo de retención de las bolas especialmente de aquellos que por el trabajo han sufrido un desgaste excesivo, con la finalidad de que no entren a las bombas – El alimentador: Sirve para dar acceso a la carga o pulpa al molino. Se encuentra en el muñón de entrada y tiene la forma de espiral – La carga moledora: Constituyen parte importante en la molienda del mineral. Están formados por las bolas o ejes – El sistema de transmisión: Es el que da movimiento al molino, está formado por las siguientes partes: – El coupling, une los ejes de transmisión – El piñón, está montado sobre un eje y sirve para transmitir el movimiento del motor a la catalina – La catalina, es una rueda dentada que rodea la parte exterior del casco – El motor eléctrico da la fuerza necesaria para mover el molino, que mediante el contraeje conecta el movimiento al piñón, que a su vez da movimiento a la catalina 2.2 SU FUNCIONAMIENTO: El motor al recibir la energía eléctrica, inicia el movimiento del piñón, luego éste a la catalina y el molino comienza a girar sobre sus muñones de apoyo y las chumaceras a una velocidad determinada para cada tamaño de molino (Velocidad de operación) Cuando el molino trabaja, los ejes o las bolas son elevadas por las ondulaciones (lifter) que presentan las chaquetas y suben hasta cierta altura, de donde caen golpeándose entre ellos y contra los forros. Vuelven a subir y a caer, así sucesivamente. En cada vuelta del molino hay una serie de golpes y fricciones, éstos son los que muelen el mineral Secuencia del movimiento: Motor => Volante o reductor => Piñón => Catalina => Molino
7 Movimiento de las bolas o barras en el Molino Acción de las bolas dentro del molino 2.3 MEDIOS DE MOLIENDA El molino cilíndrico emplea la masa de barras o bolas, cayendo en forma de cascada, para suministrar la enorme área superficial que se requiere para producir capacidad de molienda. Estos cuerpos en movimiento y libres, los cuales son relativamente grandes y pesados comparados con las partículas minerales son recogidos y elevados hasta un ángulo tal, que la gravedad vence las fuerzas centrífuga y de fricción. La carga luego efectúa cataratas y cascadas hacia abajo y hacia el exterior rompiendo de esta manera las partículas minerales, mediante impactos repetidos y continuados, así como por frotamiento. Los medios de molienda que están en contacto con el cilindro y aquellos que se hallan varias capas dentro, se mueven a una velocidad proporcional y en la misma dirección que el molino Las salientes de los forros, llamados “lifters” o levantadores sirven para levantar la carga de medios de molienda dándole su movimiento relativo al casco. El resbalamiento de los medios sobre el casco, le roba potencia al molino y produce desgaste de forros y bolas, lo cual es un total desperdicio
8 Tipos de forros o chaquetas de los molinos: 2.4 TIPOS DE MOLINOS CILÍNDRICOS Teniendo en cuenta su carga moledora, se tiene los molinos de ejes, Molinos de bolas, molinos semi-autógenos SAG, y autógenos a. MOLINOS DE BARRAS (EJES) “Rod Mill”. Se le llama así porque en su interior tienen ejes o barras. Se utiliza generalmente para molienda primaria, y para moler productos del circuito de trituración. Aceptan alimentos tan gruesos como de 1½” y producen descargas constituidas por arenas que pasan generalmente la malla 6 o 10. La molienda es producida por barras que originan frotamiento e impacto sobre el mineral, el cual por su mayor tamaño en la alimentación respecto a la carga, origina que las barras ejerzan una acción de tijeras, produciendo molienda por impacto en las zonas cercanas a la entrada y por fricción en las cercanías de la descarga. Esta acción, corroborada por la experiencia practica, origina que la molienda en molino de barras sea homogénea y produzca una baja proporción de material fino
9 Para rangos gruesos de tamaño de partículas, el molino de barras desarrolla mayor eficacia que el de bolas, debido a que se produce mejor contacto entre el mineral y el metal por unidad de área de medio de molienda, lo que a su vez origina un menor consumo de acero; y también requieren menor energía que los molinos de bolas por operar a velocidades periféricas menores (Velocidad de operación del molino 13’x 20’8”es de 13 rpm) b. MOLINOS DE BOLAS “Ball Mill”. Se llama así porque en su interior tienen bolas. Generalmente trabajan en circuito cerrado con hidrociclón aunque pueden igualmente operar en circuito abierto. El tamaño del alimento que pueden recibir es variable y depende de la dureza del mineral. Los productos igualmente dependerán de las condiciones de operación y pueden ser tan gruesos como la malla 35 o tan finos que se encuentren en un 100% por debajo de la malla 150 con radios de reducción de 5 o mayores (velocidad de operación del molino 12’x 13’ es de 16 rpm)
10 La acción moledora de este tipo de molinos, es ejercida por contacto entre las bolas y el mineral mediante acción de golpe y frotamiento efectuado por las cascadas y cataratas producidas por las bolas de diferentes diámetros elevados por las ondulaciones de las chaquetas o forros interiores del molino 2.5 VARIABLES OPERATIVAS DE LOS MOLINOS a. CARGA DE MINERAL Teniendo presente que una de las bases de la productividad en la concentradora, es el tonelaje que se trata por esta razón, es necesario controlar en forma cuidadosa y continua el tonelaje de la molienda; es decir, controlar a menudo la lectura de la balanza a fin de que no exista ningún desperfecto; esto traería como consecuencia la variación del tonelaje, error en el control del mismo y en los cálculos metalúrgicos. Esta carga de mineral debe reunir ciertos requisitos, tales como: Cantidad y Peso constante. Se debe controlar continuamente procurando que la carga sea lo máximo posible y uniforme. Si se alimenta poca carga se pierde capacidad de molienda y se gasta inútilmente bolas y chaquetas. Si se alimenta demasiada carga se sobrecarga el molino y al descargarlo se pierde tiempo y capacidad de molienda (tonelaje) La cantidad de carga alimentada se controla directamente por medio de las balanzas automáticas, o indirectamente por medio del sonido que produce el molino, densidad de pulpa o por medio del amperaje del motor del molino Si las bolas hacen un ruido muy sordo en el interior del molino, es porque esta sobrecargado, por exceso de carga o poca agua, si el ruido es excesivo es porque el molino está descargando por falta de carga o porque se está alimentando mucha agua Si la densidad de la descarga del molino es elevada se debe a un exceso de carga o poco agua. Si la densidad está por debajo de lo normal, se debe a la deficiencia de carga o exceso de agua El amperímetro que está conectado al motor eléctrico del molino tiene la función de determinar y medir el consumo de la intensidad de la corriente en amperios que realiza el motor eléctrico y las agujas deben marcar entre valores preestablecidos. Una disminución del amperaje se debe a la falta de carga, mientras que un incremento indica lo contrario
11 Debe tener un tamaño apropiado y debe ser tan uniforme en calidad como sea posible; esto es, del tamaño ideal para maximizar el tonelaje. Una tolva de finos de diseño apropiado es de gran ayuda e importancia para reducir las variaciones en el tamaño de alimentación al molino. Esta tolva bien diseñada reduce la segregación de partículas finas y gruesos y siempre ayuda a fluir el mineral de las tolvas La carga debe ser en lo posible limpia, vale decir exenta de trapos, maderas, piezas metálicas, etc. Que pueden causar obstrucciones a la entrada del molino b. SUMINISTRO DE AGUA La alimentación de agua a los molinos se controla mediante la densidad de pulpa en la descarga del mismo. Cuando el mineral y el agua ingresan al molino, en su interior, forman un barro liviano que tiene tendencia de pegarse a las bolas, por otro lado el agua ayuda a avanzar a la carga en el interior del molino, para su posterior salida Cuando la cantidad de agua suministrada es excesiva, lava la superficie de las bolas haciendo que estas se golpeen entre sí y no muelen al mineral, ya que la molienda se produce cuando el barro adherido a su superficie es atrapado entre las bolas El exceso de agua disminuye el tiempo de permanencia del mineral en el interior del molino, haciendo que la carga salga rápidamente y con granulometría gruesa Cuando la cantidad de agua es deficiente, la carga avanza lentamente y el barro se vuelve muy espeso, amortigua el golpe entre las bolas y no produce buena molienda, la forma de solucionar este problema, es agregando agua a la entrada del molino y controlando la densidad hasta que se regularice; porque si no se hace esto daría lugar a una sobrecarga y una carga circulante anormal. Por tanto se recomienda a los señores molineros a que tengan mayor dedicación a su trabajo, hay que regular el agua de acuerdo a la humedad del mineral, siempre midiendo las densidades de descarga de los molinos Además deben tener presente, que en la siguiente etapa de flotación por espumas es muy importante, que todo el mineral a ser flotado tiene que ser reducido en su tamaño hasta tal punto que cada partícula represente una sola especie mineralógica (liberado); además su tamaño tiene que ser apropiado para que las burbujas de aire los puedan llevar hasta la superficie de las celdas de flotación. En otras palabras, existe un tamaño máximo de las partículas que se pueden flotar. Este tamaño naturalmente, depende de la naturaleza del mineral mismo y de su peso específico c. CARGA DE MEDIOS DE MOLIENDA Los medios de molienda usados son las barras y las bolas. Las barras son generalmente de acero forjado, aunque en algunos casos se usa fierro fundido; las bolas se fabrican de acero forjado o fundido. La carga del medio de molienda, depende del volumen que ocupara en el molino (30 – 45%), principalmente depende del tamaño y diseño del molino Es necesario que el molino siempre tenga su carga normal de medios moledores. El consumo de bolas se debe a la dureza del mineral, índice de abrasión, tamaño del mineral alimentado y la finura que se desea obtener en la molienda. Diariamente se debe reponer el peso de acero consumido del día anterior. Cuando el molino tiene exceso de bolas se disminuye la capacidad del molino, ya que estas ocupan el espacio para la carga. Cuando la carga de bolas está por debajo de lo normal, se pierde capacidad moledora porque habrá dificultad para llevar el mineral a la granulometría deseada
12 El consumo de bolas o ejes depende de los siguientes factores: – Tonelaje tratado, pH del mineral que se está tratando – Índice de abrasión del mineral (en algunos casos de la dureza del mineral) – Tamaño de la carga en la entrada del molino – Finura de la molienda, producto del molino o del circuito de molienda d. CONDICIÓN DE LOS BLINDAJES Es conveniente revisar periódicamente la condición en que se encuentran los forros, chaquetas o blindajes (lifters), si están gastadas ya no podrán elevar las barras o las bolas a la altura suficiente para que puedan trozar el mineral grueso La carga de bolas y condición de los blindajes se puede controlar directamente por observaciones o indirectamente por la disminución de la capacidad de molienda y por análisis de mallas del producto de la molienda e. TIEMPO DE MOLIENDA La permanencia del mineral dentro del molino determina el grado de finura de las partículas liberadas. El grado de finura esta en relación directa con el tiempo de permanencia en el interior del molino, pero el tonelaje de mineral tratado disminuirá si es demasiado prolongado. El tiempo de permanencia se regula por medio de la cantidad de agua añadida al molino; el tiempo será mayor cuando ingresa al molino menor cantidad de agua y será menor cuando ingresa al molino mayor cantidad de agua f. CARGA CIRCULANTE Muchos de los procesos de concentración de minerales requieren un rango adecuado de tamaño de partículas. Del producto de un molino, generalmente solo un porcentaje bajo es de tamaño adecuado para los procesos tales como la flotación, por lo que este producto deberá ser clasificado para que el material grueso retorne al molino. El tonelaje de material grueso que retorna al molino es definido como carga circulante, mientras que la relación de carga circulante, tonelaje de alimentación original al molino, se define como el porcentaje de carga circulante La determinación de la carga circulante de un circuito cerrado de molienda y el porcentaje de carga circulante se efectúa por varios métodos: En función de las densidades de pulpa, en función de porcentajes de sólidos y en función de análisis granulométrico de los principales productos del circuito; puesto que la gravedad especifica de los sólidos se determina previamente y se considera fija o constante. Los principales productos de un circuito cerrado de molienda esta constituida por: descarga del molino o alimentación al hidrociclón (F), las arenas o carga circulante (U) y el rebose del clasificador (O)
13 3. LAS BOMBAS Las bombas tienen como objeto transportar la pulpa de un lugar bajo a otro más alto en forma rápida, segura y limpia Con el fin que la planta no paralice las operaciones de trabajo por falta de una bomba, se deben instalar las bombas por pares. Cada bomba debe tener su repuesto, que debe estar siempre en buenas condiciones de funcionamiento stand by 3.1 PARTES PRINCIPALES DE UNA BOMBA (De eje horizontal) Las bombas Denver SRL y Wilfley tienen las siguientes partes principales: a. Motor eléctrico de la bomba b. Eje de la bomba (que esta cubierto por un cilindro) c. Impulsor de la bomba (que esta unido al eje de la bomba) d. Caja de la bomba (que cubre el impulsor) e. Tubería de entrada de la bomba f. Tubería de descarga de la bomba g. Tubería de salida de la bomba La bomba Denver SRL tiene la caja y el impulsor forrados con un jebe especial, para evitar que se gasten rápidamente. Además, tienen una entrada de agua a presión (gland) para proteger el eje y cojinete del desgaste que ocasionaría la arena que tiene la pulpa La bomba Wilfley tiene como característica un disco de fierro que protege el marco de la bomba. Su caja e impulsor generalmente son de fierro fundido Las bombas Galingher. (Bomba de eje vertical) Estas bombas trabajan con la caja y el impulsor sumergidos dentro de la pulpa; se usan para bombear la pulpa derramada en los pozos o pisos, con el objeto de conservar la limpieza y evitar perdidas de mineral en pulpa 3.2 FUNCIONAMIENTO DE LAS BOMBAS Funcionan de la siguiente forma:
14 – El motor eléctrico por medio de las poleas y fajas en “V” transmiten el movimiento al eje de la bomba – El eje de la bomba como está unido al impulsor, hace que éste toma un movimiento de rotación – Al entrar la carga, el impulsor empuja la carga contra las paredes de la caja de la bomba (Hace dar vuelta a la carga), haciendo que salga por la tubería de salida 3.3 CUIDADOS NECESARIOS DURANTE EL FUNCIONAMIENTO DE LAS BOMBAS – Evitar que los cajones de las bombas derramen la pulpa; esto puede ocurrir porque la bomba está atorada o en malas condiciones – Evitar que la malla del cajón de la bomba tenga huecos grandes, que dejen pasar bolas gastadas y otros cuerpos extraños que pueden atorar la bomba y los hidrociclones – Al comenzar la guardia revisar si las bombas de repuesto trabajan bien, y en caso no están en buenas condiciones de funcionamiento avisar al Supervisor de operaciones – Verificar la presión de agua del gland de las bombas Denver SRL. La válvula de agua debe estar completamente abierta – Revisar el nivel de aceite en el cilindro, cantidad y calidad – Las fajas “V” deben tener la tensión correcta; así mismo deben estar completas y derechas – Chequear la temperatura del interior del cilindro de las bombas – Escuchar si hay ruidos extraños dentro de la caja de la bomba cuando está trabajando – Que la bomba no presente ningún escape de carga – Evitar que el cajón de la bomba derrame carga 3.4 FORMA CORRECTA DE ARRANCAR LAS BOMBAS DENVER SRL Y WILFLEY – Comprobar el nivel de aceite en el cilindro, esto se hace con el objeto de evitar daños en el eje y cojinetes por falta de lubricación – Revisar la malla del cajón, esto se hace con el fin de comprobar si hay carga, bolas o si está agujereado – Mover las fajas en “V” de las poleas en el sentido de la rotación; esto con la finalidad de comprobar que hay carga asentada en la caja de la bomba y evitar de esta manera que se rompa el perno central del eje o el mismo eje, o salte el automático del motor. Si el impulsor está plantado, lavar con agua a presión hasta que afloje. – Comprobar si las fajas “V”están correctamente templados; Cuando las fajas se encuentra flojas no jalan bien la carga; y si se encuentran muy templadas pueden quemarse las fajas – Colocar el tapón de la bomba o tubería de descarga o limpieza – Abrir la válvula de agua a presión al Gland; si sale demasiada agua, cambiarle o agregarle empaquetadura. Solamente debe gotear agua sin carga – Arrancar el motor de la bomba, presionando el botón negro “Start” del arrancador o levantando la palanca hacia arriba, en la caja eléctrica (lo hace el electricista de guardia) – Probar la bomba con agua, si jala bien poner carga 3.5 FORMA CORRECTA DE PARAR LAS BOMBAS DENVER SRL Y WILFLEY – Tener la bomba de repuesto en funcionamiento, si la hubiera – Cortar la carga al cajón de la bomba que se va a parar primeramente se manda la carga a la bomba de repuesto stand by – Dejar la bomba trabajando algunos minutos con agua, para dejar limpio el cajón, la caja el impulsor y la tubería de la bomba – Sacar el tapón de descarga, con el objeto de vaciar la carga del cajón de la bomba y evitar que se asiente la carga en la caja y plante el impulsor – Parar el motor de la bomba, apretando el botón rojo “Stop” del arrancador o bajar la palanca de la caja del arrancador (lo hace el electricista de guardia)
15 – Cerrar la válvula de agua a presión – Hacer limpieza el piso de la bomba 3.6 PROBLEMAS QUE SE PRESENTAN Y MEDIDAS QUE SE DEBEN ADOPTAR a. PORQUE NO JALAN LAS BOMBAS – Cuando tienen el impulsor o el disco gastados – Por la presencia de cuerpos extraños en el cajón o en la bomba propiamente dicha – Cuando las fajas en “V” del motor, están demasiado flojas – Cuando las tuberías están atoradas – Cuando está roto el perno central – Por la carga gruesa, que tiene alta densidad – Por exceso de carga, sobre el límite de su capacidad, entre otros b. REBALSE. Las causas por las cuales se producen rebalse son: Por sobrecarga, exceso de agua, defectos en la molienda y fajas flojas; esto generalmente se debe por falta de regulación del disco, o porque existe un desgaste del impulsor o del disco, por exceso de trabajo; o porque en la descarga de los molinos se presentan bolas gastadas, las cuales son arrastradas junto con la pulpa hacia las mallas de las bombas ocurriendo como consecuencia rebalses continuos y atoros de los hidrociclones Para evitar estos defectos en la operación. Es necesario que el operador al empezar la guardia se percate perfectamente que no exista ninguno de los desperfectos mencionados anteriormente; y si hubieran es necesario hacer la reparación inmediata, comunicar al Supervisor de operaciones (Jefe de guardia) para que coordine la reparación c. ATOROS. Este problema puede presentarse por la presencia de carga gruesa, falta de agua (densidad alta) y algunas veces cuando se atora los hidrociclones primarios Para evitar este problema, la solución inmediata que podría dar el operador, es observar el grado de chancado, revisar la balanza, cerciorarse de la dureza del mineral en la operación, controlar la densidad en la descarga de los molinos, recién proceder a bajar el tonelaje de alimentación a los molinos previa coordinación con el Jefe de guardia d. PARADAS SORPRESIVAS. Esta se puede presentar debido a muchos factores, entre los principales podemos mencionar. Por ruptura del impulsor o del disco, el cual puede ser causado por introducirse bolas, pedazos de barras u otros objetos, que hacen que el disco y el impulsor se esfuercen demasiado; ocurriendo una parada debido a que el relay salte por el esfuerzo; o también por la destrucción del perno central En caso de ocurrir estos problemas el operador tiene que indagar las causas, para poder explicar a los supervisores; lo primero que debe de hacer, es revisar el amperaje de la bomba, no debe vibrar en forma violenta; si sucediera esto, dar como solución inmediata el cambio de bomba y posteriormente cerciorarse de las causas verdaderas. Si fuera por la introducción de pedazos de bolas o barras, limpiar inmediatamente la malla del cajón y ver si tiene hueco para proceder a su reparación, si son desperfectos mecánicos o eléctricos llamar al personal de turno respectivo e. QUEMADA DE FAJAS. Estos Problemas se presentan por fajas flojas, poleas en mal estado, mojadas, por demasiada fuerza de la polea de la bomba; lo cuál traería como consecuencia el derrame sorpresivo de la pulpa de mineral
16 Para evitar esto, el operador al comenzar la guardia debe hacer su revisión y evitar responsabilidades, y comunicar inmediatamente al jefe de guardia f. SALIDA O ESCAPE DE CARGA Se presenta a menudo, hay escape de carga, ya sea por la empaquetadura de la caja, por la descarga o por la check válvula, etc. En el caso de las bombas se revisa para cerciorarse si hay o no problemas graves y al mismo tiempo se hace los respectivos ajustes, reparaciones En el caso de las bombas Denver SRL, la carga tiende a escapar, generalmente por la empaquetadura del Gland, cuando estas se gastan o existan atoros de la tubería de agua y trae como consecuencia el desgaste de la bocina; así como en el anterior caso, se procede a los ajustes necesarios; Pero si continuara estos derrames, es recomendable cambiar de inmediato de bomba, para lo cual hay que cerciorarse que la bomba de repuesto se encuentra en perfectas condiciones de trabajo; Posteriormente hacerlo reparar cambiando empaquetaduras y si necesita cambiar también la bocina 3.7 FORMA CORRECTA DE ARRANCAR LAS BOMBAS VERTICALES – Mover con la mano la polea en el sentido de rotación, para comprobar si hay carga asentada. Si lo hubiera se levanta la bomba con teclee y se lava la caja con agua a presión – Sumergir dentro de la pulpa la caja de la bomba con la ayuda del teclee – Comprobar si las fajas “V” están correctamente templadas – Arrancar el motor eléctrico de la bomba – Seguir bajando la caja de la bomba a medida que el nivel de pulpa disminuya – Observar por unos minutos si la bomba trabaja correctamente 3.8 FORMA CORRECTA DE PARAR LAS BOMBAS VERTICALES – Parar el motor de bomba apretando el botón rojo “Stop” (electricista de guardia) – Levantar con él teclee todo el conjunto de la bomba. Esto se hace para evitar que la pulpa no se asiente sobre la caja de la bomba 4. CLASIFICACIÓN DE MINERALES
de – – 17 La clasificación en la molienda consiste en la separación de un conjunto de partículas de tamaños heterogéneos en dos porciones, cada una conteniendo partículas de granulometría u otra propiedad más específica que el conjunto original. La clasificación se realiza por diferencias de tamaño y de gravedad específica que origina diferentes velocidades de sedimentación entre las partículas y el fluido (agua y aire) El objetivo de clasificación es separar las partículas por tamaños, la densidad de las partículas y otros factores tienen también un efecto significativo, y la operación puede concebirse con más realismo como una operación de selección más que de clasificación por tamaños 4.1 TIPOS DE CLASIFICADORES En las plantas concentradoras se emplea la clasificación hidráulica con diferentes propósitos, y el tipo de máquina que se adopta está ligado a la clase de servicio que se desea obtener. En general, los clasificadores hidráulicos se emplean para dividir una pulpa de mineral molido en dos tipos con el objeto de ser tratadas separadamente. Se llaman hidráulicos porque se emplea como fluido el agua para producir la corriente ascendente, a través de la cual se efectúa la sedimentación que separa en grupos las partículas sólidas Existe gran variedad de aparatos de cada clase. Se usa aparatos de arena y lamas, para las diferentes clases de concentración sub siguiente o tratamientos metalúrgicos simples. Hay dos tipos principales: – Clasificadores mecánicos: Helicoidal y de rastrillos – Conos clasificadores (Hidrociclones), son de mayor uso 4.2 HIDROCICLONES (Ciclones) Son aparatos estáticos que separan por tamaños los sólidos de una pulpa utilizando fuerzas centrífugas a una determinada presión ya sea bombeada o por gravedad. Las principales ventajes que ofrece son su fácil fabricación, su gran capacidad respecto al espacio que ocupa y su bajo costo de fabricación y mantenimiento comparados con los clasificadores mecánicos. Un hidrociclón se especifica por el diámetro de la cámara cilíndrica de alimentación Dc, siendo las dimensiones restantes funciones de esta magnitud Flujos que originan la separación partículas en el hidrociclón: Flujo Inferior (Torbellino Primario) La alimentación que ingresa al ciclón origina un flujo pegado a la pared interna de la sección cilíndrica y cónica dirigida hacia el vértice inferior (ápex) para salir al exterior arrastrando las partículas gruesas Flujo Superior (Torbellino Secundario) Se origina por una gran cantidad del líquido que asciende por el núcleo central y que es forzado a salir del ciclón por el vórtex arrastrando las partículas finas. El núcleo central es formado por el torbellino primario.
18 4.3 PARTES DEL HIDROCICLÓN – Cámara de alimentación (Cabezal): Es una sección cilíndrica que recibe tangencialmente la pulpa a presión. La pulpa ingresa por una abertura estrecha llamada feed inlet. En la parte superior tiene acoplado un diafragma llamado vórtex finder que se prolonga a través de una tubería por donde sale al exterior las partículas finas – Sección Cilíndrica: Es la parte central y da la dimensión del hidrociclón – Sección Cónica: Es la parte inferior del hidrociclón que termina en un orificio llamado ápex por donde salen los gruesos al exterior. Estos dos últimos están internamente revestidos con jebe para evitar que se gasten rápidamente, debido a la gran cantidad de arena que tiene la carga 4.4 EFECTOS DEL TAMAÑO DEL ÁPEX EN EL FLUJO DE DESCARGA El tamaño del orificio inferior es muy importante para una buena separación de partículas en el hidrociclón Ápex de tamaño correcto: – Da un flujo de ángulo de cono entre 20 á 30 grados (flujo en spray) – Permite el ingreso de aire que saldrá por el vórtex – Los gruesos descargan libremente con un % sólidos mayor al 50% en peso – Los finos salen libremente por el vórtex Ápex de tamaño muy pequeño: – Permite un flujo de salida denso en forma de espiral (flujo en soga) – No permite el ingreso de aire – Obliga la salida de partículas gruesas Ápex de tamaño muy grande: – Permite un flujo de pulpa de cono muy abierto – Permite la salida de mayor cantidad de agua (pulpa menos densa) – Permite la salida de mayor cantidad de partículas finas (forma paraguas) 4.5 SISTEMA RADIAL MÚLTIPLE DE HIDROCICLONES (NIDO DE CICLONES) La pulpa es alimentada a todos los hidrociclones en proporciones iguales y la misma caída de presión Componentes de un sistema radial múltiple: – Distribuidor de alimentación radial
– – – – – 19 Válvulas de control a la entrada de los hidrociclones Batea/tina anular superior Batea/tina inferior Tuberías de flujo de salida superior Bastidor de acero 4.6 VARIABLES RELACIONADOS CON LA PULPA ALIMENTADA a. Porcentaje de sólidos. El porcentaje de sólidos para una operación eficiente no debería pasar de 40 %. Sin embargo en circuitos cerrados de molienda se trabaja de 55-70% con presiones de 12 –16 PSI b. Densidad. La densidad del o/f depende que se haga una buena clasificación. Además para que haya una buena clasificación, la descarga del hidrociclón debe ser en forma de soga continua por un momento y en forma de ducha en otro instante Cuando la densidad del o/f es bajo; nos indica que: La pulpa que entra al hidrociclón es muy aguada, puede causar atoros en la descarga (u/f), puede sobrecargar a los molinos y crear una demasiada carga circulante. Cuando la densidad del o/f es alto; nos indica que: La pulpa que entra es espesa, es necesario aumentar agua, es necesario tener cuidado en la descarga ATORO DE LOS HIDROCICLONES El operador se da cuenta del atoro de un hidrociclón cuando la densidad de los molinos está muy bajó (aguada), cuando rebalsa las bombas, cuando se plantan las máquinas de flotación, etc. Y esto es debido a: – La presencia de sustancias extrañas dentro del hidrociclón (residuos de bolas, ejes, alambres, madera, etc.) – Que algunas veces el jebe protector se levanta o se despega del hidrociclón impidiendo una buena operación y su libre descarga – Alimentación de carga gruesa – Exceso de agua en la alimentación, cajón de la bomba etc. El atoro trae serias consecuencias como: – La carga se asienta en las tuberías produciendo atoros – Por la carga gruesa se plantan las bombas produciendo derrames, paradas de molinos, pérdida de tonelaje, más trabajo para el operador – Ingreso de carga gruesa al circuito de flotación
20 – La pulpa se asienta en las celdas de flotación paralizando los motores eléctricos En caso de que un hidrociclón se atore, debe cambiarse la carga al hidrociclón de repuesto lo más rápido posible, ya sea cambiando de bomba o descargando el cajón; esto se hace después de regular la densidad, luego desatorar cuanto antes el hidrociclón atorado c. Caudal de pulpa. La capacidad o caudal de pulpa que se alimenta al hidrociclón, depende fundamentalmente del diámetro del vórtex, de la caída de presión y del porcentaje de sólidos d. Presión de alimentación. La caída de presión o simplemente presión constituye la diferencia de presión entre el ingreso al hidrociclón y el rebose que generalmente se encuentra a la presión atmosférica. Su valor está condicionado por el sistema de la bomba que alimenta al ciclón 4.7 CONTROLES DEL OPERADOR EN LOS HIDROCICLONES – Controlar la densidad del o/f (rebose) de los hidrociclones continuamente – La descarga de los gruesos (u/f) debe ser en forma de ducha (no muy abierta) y en forma de soga (chorro) alternamente. Si la descarga u/f es continuamente soga, quiere decir que el hidrociclón está trabajando mal y está en peligro de atorarse – Verificar las partes del hidrociclón, estos deben estar en buenas condiciones para que exista una buena clasificación y evitar problemas posteriores 4.8 HIDROCICLÓN INCLINADO El montaje del hidrociclón es relativamente inclinado y lo suficiente como para permitir que la pulpa pueda descargar en forma natural.
tamaño 21 VENTAJAS Y DESVENTAJAS Disminuye la altura estática que existe cuando está en posición vertical, permitiendo: – Que el tamaño del ápex ya no sea tan crítico – Que se pueda trabajar con ápex más grande (menos obstrucción) – Que la densidad de pulpa en la descarga permanezca alta en todo momento – Mejor distribución de los gruesos en el cabezal. Menor velocidad de la pulpa que va a la descarga: Aumenta la vida de los forros – Produce separación más gruesa que uno vertical si permanecen constante todos los demás factores de operación Con mayor cantidad de agua a la alimentación se genera: – Disminución de la densidad en el rebose (o/f) produciendo granulometría menos gruesa – Densidad de pulpa más alta en el u/f – Disminución de finos en el u/f – Disminución de la carga circulante – Menos desgaste de forros de la bomba y menos consumo de potencia – Menos costo de mantenimiento en el hidrociclón 5. CONTROLES OPERATIVOS EN LOS MOLINOS 5.1 CONTROLES NECESARIOS Controles: Que la carga fresca alimentada de tolvas a los molinos sea lo mas constante posible Que la carga fresca alimentada a los molinos sea uniforme en Fajas alimentadoras tengan sus polines de avance, retorno y guías en buenas condiciones Control de lubricación del molino debe estar enclavado con el arranque / parada del mismo La lubricación de catalinas debe hacerse con grasas densas La dosificación de carga de renuevo de bolas esta ligado al nivel de carga en los molinos Porque los molinos de remolienda son mas lentos Agua que ingresa a los molinos primarios debe ser constante según el tonelaje de mineral Por qué controlar: Porque el agua también debe ser regulada para obtener un producto de clasificación homogéneo para la sección de flotación con dosificación controlada de reactivos para el tonelaje que se trata Porque si es muy grueso el producto de chancado, para mantener la granulometría del rebose en los hidrociclones y tenga liberación suficiente obligaría a disminuir el tonelaje y alterar los parámetros del circuito para que los relaves de flotación no se incrementen Para evitar que las fajas pierdan orientación y sea causa de derrames, la parte que cae al piso debe ser limpiada y alguna otra parte que puede incrustarse en la polea de cola o cabeza ocasionan sobre tensiones indebidas que pueden malograr la faja La lubricación a los trunnions son con sistemas de aire a presión, en el caso de no ingresar aceite de lubricación se corre el riesgo de malograr el casquillo, por ello, si se para la lubricación debe haber corte de energía inmediata Porque el contacto catalina-piñón es zona de un gran esfuerzo, con grasas blandas o aceites el desgaste será rápido y podría perjudicarse la catalina mas que el piñón Si se ha establecido los kilos de bolas que deben ser agregados diariamente y cuando hay parada se comprueba que el nivel de bolas no se mantiene constante, estos kilos deben ser disminuidos o incrementados según sea el caso Porque se desea una molienda mas fina que generalmente ocurre por abrasión o frotamiento La relación en peso de agua / mineral que ingresa al molino se conoce como “ratio”; así si ingresa 50 TM/h de mineral fresco y el ratio es 0.20, la cantidad de agua que esta ingresando es 0.20×50 = 10 TM/hora. Esta agua debe ser constante para mantener constante la densidad de pulpa en la descarga del molino, porque si esta es constante la clasificación será más estable
interior agua 22 En que partes del circuito se debe El agua que ingresa junto con la carga fresca debe ser tan constante agregar agua Densidad de salida en los como el tonelaje de mineral fresco. El segundo punto de adición de agua es para graduar la densidad de alimentación al hidrociclón que también se requiere sea constante para mantener un producto de clasificación estable. Depende del peso del mineral, aquellas minas que tengan mas pirita molinos primarios no es igual en la densidad de la descarga de los molinos será más alta que cuando las minas, depende del mineral el mineral de cabeza no tenga fierro. Q
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