Clase Nº 1. Procesamiento de Minerales (Chancado y Harneado).pptx

Chancado y Harneado

1. PROCESAMIENTO DE MINERALES CLASE 1: CHANCADO y HARNEADO

2. TAMAÑO DE LA PARTÍCULA El tamaño de las partículas provenientes de un mineral no es parámetro absoluto, ya que su forma y tamaño es irregular, por lo que es necesario definir un tamaño nominal conocido como F 80 y P80. F 80 : Es el tamaño de la abertura del tamiz, por donde pasa el 80% de la alimentación. P80: Es el tamaño de la abertura del tamiz, por donde pasa el 80% del producto.

3. SERIE DE TAMICES TYLER: Toma como referencia el tamiz de 74 μ y cuyo diámetro de alambre es de 53 μ, su designación se realiza de acuerdo con el número de aberturas por pulgada: a : abertura tamiz (μ) da: diámetro del alambre del tamiz (μ) El tamiz de referencia Tyler es el de 200 mallas y los tamices sucesivos obedecen a una relación:

4. TABLA 1: SERIE DE TAMICES Y SU EQUIVALENTE EN LA SERIE TYLER

5. TABLA 2: SERIE DE TAMICES Y SU EQUIVALENTE EN LA SERIE TYLER

6. TAMIZ ABERTURA MASA MASA % RETENIDO % PASANTE Nº (MICRONES) (GRS) (%) ACUMULADO ACUMULADO 4 4750 49,9 9,53 9,53 90,47 10 2000 36,5 6,97 16,50 83,50 20 840 42,1 8,04 24,54 75,46 40 425 40,0 7,64 32,18 67,82 60 250 23,0 4,39 36,57 63,43 140 106 91,0 17,38 53,94 46,06 200 74 10,2 1,95 55,89 44,11 -200 231,0 44,11 100,00 0,00 TOTAL 523,7

7. ¿ Qué es la conminución ? Es la reducción de tamaño de rocas mineralizadas provenientes de la mina, que son de tamaños grandes a fragmentos pequeños ( unos cuantos micrones). Según Bond, la conminución se define como el proceso en el cual la energía cinética-mecánica de una máquina es transferida a una mena produciendo en ella fricciones internas y calor que originan su ruptura, cuyo objetivo es liberar el mineral valioso. MÁ Q U I N A D E C O N M I NUC I Ó N E N E R G Í A M I N E R A L G RU ES O M I N E R A L F I N O

8. Compresión: Se logra la fractura de la roca, al aplicar esfuerzos compresivos de baja velocidad. Impacto: Se logra la fractura de la roca, por la aplicación de esfuerzos compresivos de alta velocidad. Abrasión: Ocurre como un esfuerzo secundario, al aplicar esfuerzos de compresión y de impacto. LA FRACTURA SE PUEDE PRODUCIR APLICANDO LOS ESFUERZOS DE: COMPRESION, IMPACTO Y ABRASION

9. EL CHANCADO ( primera etapa de conminución ) Sus objetivos, son: Reducción del tamaño de los minerales que provienen de la mina, sea a rajo abierto o subterránea, o de otras etapas de chancado. Liberar los minerales valiosos de la ganga. Incrementar la superficie especifica de las partículas, por ejemplo, para acelerar la velocidad de reacción en los procesos de lixiviación y/o, molienda y flotación, etc.

10. 2. Etapas, subetapas y tipos de chancadores para cada etapa Rango de tamaños de la partícula Etapa Sub-etapa Rango-tamaño Equipo Chancado ( 1,5 mt. – 0.635 cm ) Primaria 150 a 15 cms. (60” _ 6”) Chancador de mandíbula y giratorio. Secundaria 15 a 5 cm. ( 6” – 2” ) Chancador de cono standard. Terciaria 5 – 0.635 cm. ( 2” – ¼” ) Chancador de cono cabeza corta.

11. 2. Tipos de chancadores: primario, secundario y terciario

12. 2. Tipos de chancador: primario En esta etapa se usan chancadores que permiten reducir el tamaño proveniente de la mina, de manera tal, que se pueda alimentar sin inconveniente la etapa siguiente. E l chanca d o p rim a rio se pu e de r ealiz a r en los siguient e s t i pos de chancadores: Chancador de mandíbulas. Chancador giratorio. Chancador de rodillos ( o de cilindros ). Chancador de impacto (martillo o de barras de choque ).

13. 2. Tipos de chancador: primario a ) Chancador de mandíbula Chancador de Mandíbulas Blake de doble articulación: El movimiento oscilatorio de la mandíbula móvil es efectuado por el movimiento vertical de la biela motriz (pitman). Esta s e m u eve h a cia a rriba y h a c i a abajo, p o r l a influenc i a de un e j e excéntrico .

14. 2. Tipos de chancador: primario a ) Chancador de mandíbula Este movimiento es transferido a la placa de la articulación delantera y ésta, a su vez, causa que la mandíbula móvil se aproxime a la mandíbula fija. Similarmente, el movimiento hacia abajo de la biela motriz permite que la mandíbula móvil se abra.

15. ¿ Cuál es el objetivo de las riostras o puentes ? Además de transmitir el movimiento , sirven como fusibles del sistema. Tienen algún punto de la pieza de menor resistencia que el conjunto que hace que cuando la máquina realice un esfuerzo superior al previsto en su dimensionamiento, se rompa la riostra en su punto débil y evite la rotura de la máquina. La abertura de salida del material (8) (abertura de cierre), puede regularse acortando o alargando la riostra que está unida al apoyo fijo.

16. Los chan c a d or e s d e m a ndíbula s e clasifican p o r el m é todo de a p oyar la mandíbula móvil. En el chancador Blake, la mandíbula está apoyada en la parte superior y de ese modo tiene una abertura de alimentación fija y una abertura de descarga variable. En el chancador Dodge, la mandíbula móvil está apoyada en la base, por lo tanto, tiene una abertura de alimentación variable, y una abertura de descarga fija.

17. La mandíbula móvil, de la chancadora universal, está apoyada en una posición intermedia y, por lo tanto, tiene una abertura de alimentación y descarga variable.

18. Funcionamiento del chancador Las piezas principales de operación son la mandíbula fija y la mandíbula móvil , dispuestas una frente a la otra. El trozo de mena, al acercarse la mandíbula móvil y presionar, se aplasta y se quiebra; al alejarse ésta, la mena triturada desciende hacia la abertura formada por las dos mandíbulas, y en el siguiente acercamiento de la mandíbula móvil, sufre una nueva fragmentación, y así hasta alcanzar las dimensiones que le permitan salir por la abertura de descarga.

19. Algunas partes del equipo: El marco o bastidor principal , está hecho de hierro fundido o acero. Las mandíbulas están hechas de acero fundido y están recubiertas por placas (forros o soleras), reemplazables de acero al manganeso u otras aleaciones, fijadas a las mandíbulas a través de pernos. La superficie de los forros puede ser: lisa, corrugada o acanalada longitudinalmente (esta última es bastante utilizada para tratar materiales duros ).

20. Las otras paredes internas de la cámara de trituración también pueden estar revestidas de forros de acero al manganeso , para evitar el desgaste de ellas. El ángulo formado entre las mandíbulas , normalmente es menor a 26º , a objeto de aprisionar a las partículas y no dejar que estas resbalen a la parte superior. Algunas capacidades de chancadores de mandíbulas: 300 a 1400 t/h Algunas potencias de chancadores de mandíbulas: 100 HP a 500 HP

21. Los tama ñ os d e e s te tipo d e c hancador e s son d e l a abe r t u ra de ind i c a dos po r l a d im ensión alimentación Pregunta: ¿ Qué significa que un chancador de mandíbulas sea de 30” x 48” ?

22. 2. Tipos de chancador: primario b) Chancador giratorio E n l a p a r t e su p eri o r del ch a n c ad o r e stá el si s t em a de a po y o pa r a el eje principal, llamado el conjunto araña y, por la parte inferior, a un excéntrico. La araña incorpora un muñón torneado que posiciona (refrena lateralmente) el extremo superior del eje principal.

23. La araña es una caja de acero forjado con un cubo en el centro y dos brazos totalmente fundidos. A medida que gira, normalmente entre 85 y 150 rev/min, se mueve siguiendo una trayectoria cónica dentro de la cámara de trituración fija, o coraza, debido a la acción giratoria de la excéntrica.

24. El cuerpo del chancador, consiste en un marco de acero fundido que incluye el mecanismo motriz en su parte más baja. El casco del chancador, está protegido con cóncavos de acero al manganeso o de fierro fundido blanco (Ni-duro) reforzado. Los cóncavos ( generalmente, de acero al manganeso y pueden ser de cuatro capas ), están respaldados con algún material de relleno blando, como metal blanco, zinc o cemento plástico , el cual asegura un asiento uniforme contra la pared.

25. La cabeza, está protegida con un manto de acero al manganeso . El eje principal encaja en un muñón excéntrico en la parte inferior del chancador. El muñón excéntrico – un soporte fuera de centro – normalmente se conoce como la excéntrica ( La excéntrica está provista de un buje de bronce con plomo ).

26. El mecanismo motriz se compone de la excéntrica (que proporciona el movimiento de oscilación o giratorio al eje principal y al manto), el engranaje excéntrico y el conjunto piñón eje ( incluye los engranajes del piñón y su eje). 40

27. El conjunto eje principal , con su manto, es la pieza principal en el movimiento del chancador. El manto es un revestimiento de acero fundido - manganeso sobre el eje principal. Está respaldado con zinc, cemento plástico o más reciente, con resina epóxica. Varias capas pueden constituir el manto completo ( hasta tres ). Cuando el manto se desgasta, el conjunto eje principal se saca y se reemplaza con otro eje principal reparado. 41

28. 42

29. 43

30. El chancado de la mena, se realiza por compresión entre el manto y los cóncavos. El movimiento máximo de la cabeza ocurre en la descarga evitando los problemas de hinchamiento del material. Los chancadores giratorios, a diferencia de los de mandíbula, trituran durante todo el ciclo y tienen una capacidad mayor ( entre 900 a 14000 t/h ) que un chancador de mandíbulas de la misma abertura de alimentación ( tienen 3 a 4 veces mayor capacidad que uno de mandíbulas ). 44

31. 45 El chancador, está equipado con un sistema de ajuste hidráulico que posiciona y apoya el eje principal. Este conjunto, está diseñado para absorber los golpes en el caso que el eje principal sea desplazado por mineral, que por su dureza, sea complicado fracturar. La altura del manto, es controlada por un elemento de posición localizado en la parte inferior del pistón de ajuste, y la altura se muestra en un transmisor local indicador de posición y en la sala de control. La altura del manto, se despliega como un porcentaje del posible movimiento total del manto entre los límites inferior y superior.

32. 46 En ocasiones, el manto hay que bajarlo más allá de su posición normal de operación debido a atollamiento dentro de éste, o cuando se desee que el tamaño del producto sea mayor. Debido a lo anterior, el chancador no debe operarse con el manto a menos de 50 mm de su posición más baja, para asegurarse que el manto tenga un poco de juego. Por otra parte, una altura máxima del manto aceptable de 280 mm se establece para impedir al manto chocar con el conjunto araña.

33. 47 Los chancadores giratorios pueden ser ofrecidos al mercado con varias excentricidades; cuanto mayor sea la excentricidad y la velocidad de rotación, mayores serán la energía consumida y la capacidad de producción. La granulometría del producto se ajusta controlando la abertura de salida; en algunos tipos de equipamientos la regularización de la abertura es realizada por sistemas hidráulicos.

34. Modelo: Fuller Traylor NT, Tipo giratorio, Tamaño 60’’ x 89´´, potencia consumida 600 kW ( 815 HP ), abertura de descarga 6”. 48

35. Empresa thyssenkrupp Industrial Solutions (tkIS) presentó el chancador giratorio KB 63-130, cuyas dimensiones de abertura y diámetro lo convierten en el más grande del mundo, y con una capacidad de 14.000 t/h ( Figura derecha ). 49

36. El tamaño de estos chancadores se especifica por dos números dados en pulgadas: A x B Donde: A = abertura de la boca B = diámetro de la base del manto En una instalación típica, el 80 por ciento del mineral proveniente de la mina alimentado al chancador, debe ser más pequeño que los 2/3 del tamaño de la abertura de alimentación. En este caso, 2/3*60” = 40” 60 110” 50

37. 51 Para decidir entre un chancador giratorio y uno de mandíbulas, para una aplicación en particular, los principales factores son el tamaño máximo del mineral a chancar y la capacidad de tratamiento requerida. Chancador giratorio, cuando se requiere tratar grandes tonelajes , siendo usualmente el elegido en plantas de gran capacidad (sobre 600 t/h) ( Este tipo de chancador, se usa con un molino SAG ). Chancador de mandíbulas, usado cuando la abertura es más importante que la capacidad. Si se requiere de una gran abertura de admisión , pero a un tonelaje bajo , el chancador de mandíbulas será probablemente más económico al ser una máquina más pequeña, ya que un giratorio estaría operando vacío la mayor parte del tiempo.

38. El Pica Rocas hidráulico consta de un diseño estructural para permitir esfuerzos horizontales y arrastrar rocas y material fino que se haya adherido a la tolva. El pica rocas es controlado por "joystick" y puede ser operado a distancia desde la sala de control del área seca o desde una plataforma local ubicada en un nivel superior a un costado de la boca del chancador. 52

39. 53 c) Chancador de rodillos ( cilindros ) Existen diversas clases de trituradoras de este tipo, que consiste en dos cilindros del mismo diámetro que giran en sentido opuesto. El material es tomado por ambos cilindros y es comprimido entre ellos, para efectuar la trituración.

40. 54 Los cilindros giran accionados por un motor y el acople entre ambos se hace a través de ruedas dentadas. Estos pueden ser lisos, estriados o dentados. Para que el material a triturar pueda ser procesado, se requiere que el tamaño de los trozos sea menor que la veinteava parte del diámetro de los cilindros pues en caso contrario el material no es tomado y pasado a través de los cilindros.

41. c) Chancador de rodillos ( cilindros ) Existen diversas máquinas, según los cilindros tengan sus ejes en puntos fijos (ver Figura de la izquierda), o si uno de los cilindros es móvil (ver Figura de la derecha), en cuyo caso el eje móvil está sujeto por fuertes resortes que le impiden su desplazamiento durante la operación de trituración. También hay máquinas que tienen los dos ejes móviles. Estos chancadores, se utilizan, normalmente, en el chancado terciario. 55

42. c) Chancador de rodillos Pueden procesar hasta 5400 t/h Chancador sizer 56

43. c) Chancador de rodillos 57

44. 58 d) Chancador de impacto de martillos Los chancadores de martillos (percusión o impacto) actúan por efecto de impacto sobre el material a desintegrar. Se caracterizan por una elevada tasa de reducción ( entre 20/1 y 30/1 ), y por la propiedad de dar forma cúbica al producto Suelen utilizarse p a ra t r i turac i ón se cundari a , a u nque los g rand e s chancadores de impacto también se usan para trituración primaria . P ueden s e r util i z ad o s en l a t ritu r aci ó n s electi v a, mé t o do q ue libera minerales duros de material estéril.

45. 59 d) Chancador de impacto de martillos Están co m p ue s t os p o r una ca r casa c u bi e rta p or pl a cas d e a c er o al manganeso o al cromo, en cuyo interior se aloja un eje y un conjunto de rotor. Velocidad de giro del rotor: 300 a 2000 rpm Tamaño de alimentación primaria: 1250 mm tamaño de salida: 200 mm Tamaño de alimentación secundaria: 200 mm tamaño de salida: 5 a 40 mm

46. 60 d) Chancador de impacto de martillos El chancador de Martillos de eje horizontal está compuesto por una carcasa, recubierta en su interior por placas de desgaste, en donde se aloja un eje dispuesto en forma horizontal que gira a gran velocidad, y al cual van sujetos perpendicular y rígidamente los elementos de percusión (Martillos) (ver Figura).

47. 61 El material de alimentación ingresa al chancador por la parte superior cayendo por gravedad a la cámara de desintegración, donde en su descenso es golpeado por los martillos del rotor originándose sucesivos golpes entre partículas, contra la carcasa y contra el rotor, esto desintegra el material y favorece un mejor formato del producto. En el chancador de impacto con barras de choque el elemento percutor son barras alargadas, fijas y paralelas al rotor, de sección rectangular.

48. 62

49. 63 2. Tipos de chancador: secundario y terciario La razón de reducción límite en el chancado primario es baja, por lo que se requiere realizar una etapa de chancado secundario y, en la mayoría de las plantas de procesamiento de minerales, se usa una etapa de chancado terciario con el objetivo de tener un material con una granulometría ( 6.5 mm a 3/8” ) apta para ser procesado en la etapa de molienda. Las chancadoras secundarias son más pequeñas que las chancadoras primarias. Tratan el producto del chancado primario (generalmente menor a 6” de diámetro).

50. 64

51. Plato divisor Tapa del cojinete principal Tolva Primavera Exterior del eje excéntrico Bush Estructura principal Eje principal Piñón Ejes de transmisión Interior del eje excéntrico Bush Losa Engranaje grande Cono de trituración Manto del Cono 65

52. CHANCADOR SECUNDARIO DE CONO CABEZA STANDARD SANDVIK H2800 66

53. 1 2 3 4 5 6 CONJUNTOS PRINCIPALES, CHANCADORES HYDROCONE H2800 : Conjunto Carcasa Superior y Araña Conjunto Eje Principal Conjunto Carcasa Inferior Conjunto Excéntrico Conjunto Eje Piñón Conjunto Cilindro del HYDROSET 67

54. 2 3 5 6 1 1 10 12 13 14 4 1 9 15 8 4 7 CONJUNTO DE CARCASA SUPERIOR Y ARAÑA, SERIE-H Carcasa Superior Fijador Carcasa Superior - Carcasa Inferior Perno de levante Cóncavos (dos tipos) Anillo de fijación (el H-3800 tiene orejas de fijación) Perno de fijación del cóncavo Arandelas de compresion 8 Anillo de relleno Anillo de fijación del anillo de relleno (H-2800/3800 o arandelas de resorte H-4800/6800) Protección del brazo de la Araña Tapa de la Araña Buje de Araña Sello del Buje de Araña Ventilador de la Araña Linea de Lubricación de la Araña 69

55. 2 69 1 3 5 6 7 8 9 4 CONJUNTO CARCASA INFERIOR Car c asa inferior Conjunto de la Excéntrica Conjunto del Eje Piñón Conjunto del Cilindro Hydroset Collar de polvo Anillo de sello Anillo de sello interior Protector del brazo Puerta de inspección

56. 1 70 2 3 4 5 6 7 CONJUNTO DE LA EXCENTRICA Excéntrica Buje de la excéntrica Chaveta del buje Anillo de retención del buje Corona Centro de la Corona Chaveta del centro ¿ C U A L E S L A F U N C ION D E LA EXCENTRICA ?

57. Punto Pivot (fulcrum) H- 6800 - MC /A/MC - 16/20/24 : 2 Tamaño Cóncavo 2800 EEF Extra Extra Fino 3800 EF Extra Fino 4800 EFX Extra Fino X (H8800) 6800 F Fino 8800 MF Medio Fino M Medio MC Medio Grueso C Grueso EC Extra Grueso Anillo de Relleno MF; M; MC; C E x ce n tricidad (mm) Número Versión Manto Depende de la excentricidad Depende de la e x ce n trici d ad HC Heavy-Choke EF Extra Fino CSS + Excentricidad = OSS Chancadores “H” 2800 - 8800 71

58. Sandvik Rock Processing 19/12/2017 73 H&S Assembly 1:1 (1 5 n) Componentes Principales, Chancadores tipo “H” 2800 - 8800 Conjunto Carcasa Superior, incl. Araña y Cóncavo. Conjunto Carcasa Inferior, incl. Buje de la Carcasa Conjunto Contraeje Conjunto Eje Principal, incl. Cabeza y Manto. Conjunto Excéntrico, incl. Buje Excéntrico. Conjunto Pl a tos de Ap o y o Conjunto Anillo Se llo de P olvo Conjunto del Cilindro del Hydroset

59. ¿ Para qué sirve el Sistema hydroset ? 73

60. Chancador de cono Es el chancador más usado en las etapas de chancado secundario y terciario. EN EL CHANCADOR DE CONO, ES IMPORTANTE EN LA G R A NU L O M ET R Í A D E LA M E N A CH A NC A D A Y E N LA CAPACIDAD, LA ABERTURA DE DESCARGA EN LA POSICION C E RR A D A , M I E N T R AS Q U E E N L O S CH A NC A D O R ES D E M A ND I B ULA S Y G I R A T O R I O S I N TE R ESA LA ABE R T U R A D E D ES C A R G A E N LA P O S I C I O N AB I E R TA . 74

61. EL CHANCADOR SECUNDARIO MAS GRANDE DEL MUNDO 75

62. CUANDO LA DESCARGA SE ENCUENTRA EN POSICION DE ABERTURA MAXIMA SE DENOMINA OPEN SIDE SETTING (OSS) Y CUANDO ES MINIMA, SE DENOMINA CLOSED SIDE SETTING (CSS) CSS + Excentricidad = OSS 76

63. Velocidad más baja = La capacidad de trituración es más alta, pero el producto es más grueso (propio de una trituradora SYMONS ESTÁNDAR). Velocidad más alta = La capacidad de trituración es más baja, pero el producto es más fino (propio de una trituradora SYMONS DE CABEZA CORTA). 77

64. 78

65. 79 Preguntas: ¿ Qué significa OSS ? ¿ Qué significa CSS ? ¿ Cuál de los dos es más importante ? y ¿ Por qué ? Si la alimentación al chancador es de 40” ¿ Cuánto será su A80 ? Si antes la RR80 = 8:1 y ahora es RR80 = 6:1 ¿ Qué puede decir al respecto ?

66. 80

67. 81 FACTORES QUE DETERMINAN EL RENDIMIENTO DE LAS CHANCADORAS La ef i cie n cia o rendimie n to d e las c h an c ad o r a s p r imaria, s e c u nd a ria y terciaria se debe a los siguientes factores: A la velocidad de alimentación Al tamaño del mineral que se alimenta A la dureza del mineral A la humedad del mineral Al tamaño del mineral que se reduce Al desgaste de los forros A la potencia de trabajo requerido Al control de operación Insuficiente zona de descarga del triturador Falta de control en la alimentación Controles de automatización

68. Insuficiente capacidad de la cinta transportadora Insuficientes capacidades del harnero y del circuito cerrado Insuficiente área de descarga del chancador 82

69. 83 La razón de reducción: En una operación de trituración, es el cuociente entre la alimentación de mineral (A) y la descarga de éste (P). RR = A/P Razón de reducción del 80%: Es la relación entre los tamaños 80% pasantes en la alimentación (A80) y el 80% del pasante en la descarga (P80). RR80 = A80/P80

70. 84

71. Haga una descripción de lo que ve en la figura 85

72. CALCULO D E POTENCIA E LECTR I CA Y C O NSUMO ESP E C I F ICO DE ENERGIA V = Voltaje suministrado al motor ( Se lee en la placa ) I = Amp e r aje real sum i nist r ado al mot o r ( s e det e rmina midiendo el amperaje de los tres conductores y obteniendo un promedio ) P = Potencia eléctrica real suministrada ( KW) W = Consumo específico de energía ( KWh/tc) 86

73. 87 Ton: Toneladas cortas/hra cosØ: Factor de potencia √3: Paso a corriente trifásica 1000: Paso de Watts a KW Si V = 380 I = 610 A y T c = 35 t c/h cosØ = 0,85 Determine la potencia eléctrica real y el consumo específico de energía P = 380*610*√3*0,85/1000 = 342 kw W = 342 kw/35 tc/h = 9,8 kwh/tc

74. 88 OBJETIVO GENERAL DEL HARNEADO El proceso de harneado se utiliza, generalmente, para separación de tamaño en conjunto con operaciones de chancado. Sus objetivos pueden ser: -Impedir que el material que no ha sido chancado lo suficiente pase a otra etapa de reducción (sobre tamaño). -Preparar material con un rango estrecho de tamaño para alimentar ciertos procesos de concentración.

75. 89 OBJETIVO GENERAL DEL HARNEADO Extraer desde la alimentación a un chancador aquel material que ya cumple con las especificaciones del producto, de modo de aumentar la capacidad y eficiencia de la máquina. Separar el material en una serie de productos finales de tamaño específico.

76. 90 ASPECTOS GENERALES DE LOS HARNEROS Se da el nombre de “ undersize “ o bajo tamaño , a la fracción de material constituida por partículas de dimensiones inferiores a la malla de separación , y que pasa la malla de separación del harnero; a la fracción que no pasa la malla del harnero se le da el nombre de “ oversize “ o “ sobre tamaño “.

77. 91 ASPECTOS GENERALES DE LOS HARNEROS El oversize presenta una cantidad de partículas de mayor tamaño que la malla de separación. Por lo tanto, existe en el “ oversize “ una cantidad de fino que se denomina “ desclasificado fino “ y en el undersize, una cantidad de grueso que se denomina “ desclasificado grueso “.

78. ASPECTOS GENERALES DE LOS HARNEROS En el caso que existan dos superficies separadoras, el tamaño que pasa la primera superficie y queda retenida en la segunda se denomina tamaño intermedio. SOBRE TAMAÑO 92 TAMAÑO INTER M ED I O BAJO TAMAÑO ALIMENTACIÓN

79. 93 CONDICIONES PARA QUE EXISTA HARNEADO a) Estratificación: Para que exista harneado es preciso que exista movimiento relativo de las partículas y la superficie de harneado de modo que se produzca agitación en el lecho del material generando un fenómeno denominado estratificación, según el cual las partículas más gruesas se trasladan a la parte superior del lecho y las más finas a la parte inferior.

80. CONDICIONES PARA QUE EXISTA HARNEADO Estratificación: Separación del material según tamaño. Sin la estratificación los gruesos tapan la superficie del harnero impidiendo que se clasifiquen los finos. La estratificación está en función del espesor del lecho (lecho grueso, lecho delgado), un espesor del lecho óptimo implica una mejor estratificación. Lecho muy delgado I Caso Lecho óptimo II Caso Lecho muy grueso III Caso 94

81. Los factores que influyen en el proceso de estratificación se muestran en la tabla siguiente: 95

82. 96 b) Probabilidad de Harneado: Es la posibilidad que tienen las partículas de ser clasificadas. Sin embargo, no basta con que las partículas sean más pequeñas que las aberturas de la superficie de harneado. En general, depende de varios factores: Tamaño partícula: Las partículas de tamaño menor que las aberturas tendrán mayor posibilidad de pasar a través de ellas. Área abierta: Las superficies de harneado que presenten mayor área abierta, dada por el tamaño y forma de las aberturas, brindarán mayor posibilidad para que las partículas enfrenten la abertura y no los alambres o paneles de la malla (área cerrada).

83. 97 Frecuencia: Las partículas que enfrenten la superficie de harneado una mayor cantidad de veces tendrán mayor posibilidad de ser clasificadas. Forma partículas: Para partículas elongadas o lajadas, la posibilidad de pasar a través de las aberturas de la superficie de clasificación depende de la orientación con que enfrenten dicha superficie. Estratificación: Si la estratificación es deficiente las partículas de tamaño menor que las aberturas tendrán menor posibilidad de enfrentar la superficie de harneado y, por ende, pasar a través de ella.

84. Altura de Lecho y ángulo de inclinación La altura de lecho es el espesor que alcanza el volumen de mineral a lo largo del harnero. Para que el proceso de harneado sea eficiente la altura del lecho en el extremo de descarga del harnero no debe superar cuatro veces la abertura de la malla. Altura lecho 98 Á n gulo In c li n ación La operación del harnero puede ser horizontal o inclinado, existiendo equipos que varían su ángulo de inclinación a lo largo de la superficie de harneado como es el caso del “harnero banana”. HARNERO HORIZONTAL: Menor Capacidad •Mayor Eficiencia HARNERO INCLINADO: Mayor Capacidad • Menor Eficiencia

85. 99 Las oportunidades de pasar para una partícula de dimensión igual al 90% de la abertura, es aproximadamente del 1%. Esto implica que para harnear la totalidad de las partículas de esta dimensión hace falta un mínimo de 100 aberturas sobre la trayectoria de una de estas partículas. Se llaman “ partículas difíciles ” a aquellas cuya dimensión está comprendida entre 0.75 y 1.25 veces la abertura.

86. 100

87. 101 Capacidad del harneado: Valor del tamaño de alimentación, para el cual el harneado efectúa de forma satisfactoria la separación que ha sido prevista. Factores que afectan la capacidad del harneado El porcentaje de rechazos en el material a harnear. El porcentaje de partículas difíciles. El contenido de humedad. La forma de las partículas.

88. 102 c ) L as mallas con g eo me t ría c u a dr iculada sólo clasifican e n dos dimensiones ; sin embargo, las partículas tienen tres dimensiones. Esto dificulta el proceso de clasificación, haciendo que algunas partículas inferiores al tamaño de la abertura en una de sus tres dimensiones, sean rechazadas por la malla. Para que una partícula pase por las aberturas de una malla con abertura cuadrada, por lo menos, dos de sus dimensiones deben ser inferiores al tamaño de la abertura.

89. 103 El proceso de harneo no clasifica una partícula a la vez, sino un conjunto de partículas; éstas compiten entre sí para encontrar las aberturas y pasar a través de ellas. Al desplazarse sobre la malla, las partículas toman velocidad, lo que dificulta su paso a través de las aberturas, para lo cual necesitan un tiempo. Mien t ras m a yor s e a el tiempo de exposi c i ó n de las p a rt í c u las en l a s aberturas, mayor es la probabilidad que tienen de pasar a través de ellas.

90. 104 El ancho del harnero tiene relación con la capacidad de clasificación . Mientras más ancho es el harnero, mejor es la distribución de carga y menor el espesor de la cama de material. Ello hace que las partículas pequeñas queden más cerca de la superficie de la malla y tengan más oportunidades de pasar por las aberturas. El largo del harnero es importante para obtener una eficiencia de clasificación alta, pues a mayor longitud del harnero, mayor es el tiempo de exposición de las partículas a las aberturas de la malla y más alta la probabilidad de que éstas pasen por las aberturas.

91. 105 El número de pisos o decks es también un ítem importante, ya que éstos no sólo alojan a las mallas de corte, sino también a las conocidas como mallas de alivio , que – instaladas antes de las mallas de corte- permiten mejorar la eficiencia de clasificación y alargar la vida útil de la malla de corte, reduciendo la cantidad de mineral que llega a las mallas de corte fino ( Fuente: Rivet ).

92. 106 Las mallas de alivio juegan un papel tan importante, que en los últimos diez años se ha vuelto popular el uso de harneros de 4 y 5 decks. Si se tiene un producto con un rango granulométrico amplio y se desea hacer un corte fino (12 mm o menos), es conveniente reducir la cantidad de material que llega a la malla de corte fino, lo cual sólo se logra utilizando mallas de alivio, que permiten eliminar una gran parte del material grueso antes de la malla de corte fino, impidiendo que este material desplace a las partículas finas.

93. 107 Las geometrías cuadradas son las más utilizadas cuando se desea realizar una clasificación muy exacta, aún cuando presentan los siguientes inconvenientes: Al tener aberturas cuadradas, sólo clasifican en dos dimensiones y tienden a rechazar un gran número de partículas, lo que resulta en mayor desgaste y consumo de mallas. Son susceptibles a cegamiento o taponamiento (screen blinding), lo que reduce su eficiencia de clasificación a medida que las aberturas se ciegan.

94. 108 c) Debido a su reducida área útil, tienden a reducir la capacidad de proceso de los harneros. Normalmente se recomienda que las mallas con aberturas cuadradas sean aliviadas por otras mallas colocadas en los decks anteriores. Por su tendencia a cegarse, se les debe monitorear frecuentemente para evitar problemas de material fino reportando al "sobretamaño“.

95. 109 Mallas rectangulares: son normalmente utilizadas en los decks superiores de los harneros, para hacer un desbaste (scalping) y rechazar material grueso, lo que reduce la cantidad de material que va a la malla de corte fino. Debido a que clasifican en tres dimensiones, posibilitan que una mayor cantidad de material pase por las aberturas, resultando en una menor cantidad de partículas finas reportando con "sobre tamaño" y una mayor capacidad de proceso.

96. 110 Dada su geometría, estas mallas no tienden a cegarse (screen blinding) como las mallas con aberturas cuadradas. Generalmente se las instala con las aberturas transversales al flujo de material (figura 14), con lo cual se busca retardar el flujo de material y aumentar el tiempo de exposición de las partículas a las aberturas de las mallas. Es posible aumentar la capacidad de proceso de un harnero (aunque se sacrifica eficiencia de clasificación), al instalar las mallas con aberturas rectangulares en la misma dirección del flujo del material (figura 15). (Fuente: Rivet ).

97. 111

98. 112 EFICIENCIA DE CLASIFICACION La eficiencia de clasificación, es el porcentaje de la alimentación de partículas de tamaño menor que la abertura del harnero, que pasan a través de él. Una baja eficiencia es el resultado de una pobre estratificación del mineral sobre el harnero y de una baja probabilidad de harneado.

99. EFICIENCIA DE CLASIFICACION Los factores que influyen en la eficiencia de clasificación son: La eficiencia en los harneros fluctúa en el rango de 85 - 95 % 113

100. CARGA CIRCULANTE Cuando en un circuito de chancado, existe un circuito cerrado chancado- harneo, en la selección del harnero adecuado para el circuito se debe considerar la carga circulante. Valores típicos de CC en chancado varían desde 50 a 150% Carga Circulante El material que retorna al circuito se denomina carga circulante; fracción de alimentación nueva que retorna al chancador o harnero. 114

101. CARGA CIRCULANTE CC(%) = MATERIAL DEL FLUJO DE GRUESOS * 100 MATERIAL DE ALIMENTACIÓN REDUCCIÓN DE TAMAÑOS N 115 Clasificador P D A B

102. Carga Circulante Sean : A , D, B , P , N, f l ujos de sólidos se c os en tp h . Balance ( en un régimen e s tacion a rio ) : N + D = A P = N A = B D = Sobre tamaño del Clasificador . P= Bajo tamaño del Clasificador o producto fino. La carga circulante está dada por : CC = D *100 N RE DUC C I Ó N DE T AMA ÑOS N 116 Clasificador P D A B

103. 117 Preguntas ¿ Cómo se llama la última malla si un harnero tiene tres decks ? ¿ Por qué es mejor que la abertura sea rectangular en la malla superior ? ¿ Qué es una partícula difícil ? ¿ Cómo se puede producir cegamiento de la malla ? ¿ Qué se logra cuando el harnero está inclinado ? ¿ Cuál es el rango de eficiencia en los harneros ? ¿ C uál e s el p roced i miento c u an do s e ta p a el c h u t e de d e scarga del harnero ?

104. CLASIFICACION DE LOS HARNEROS Harneros de Barras o Grizzly Harneros Curvos o Sieve Bend 118

105. CLASIFICACION DE LOS HARNEROS Harneros trommel Harneros de alta velocidad 119

106. CLASIFICACION DE LOS HARNEROS HARNEROS VIBRATORIOS plantas de procesamientos Son l o s m a s utilizad o s en de minerales. La a c c i ó n de un h a rn e ro v i brat o rio es p resen t ar las par t í c ulas repe t it i vamen t e en su q ue c o n si s te en un ab e rt u r a s d e igual superficie, núm e ro de tamaño. 120

107. 121 HARNEROS VIBRATORIOS Consisten básicamente en una bandeja rectangular de poco fondo, provista de fondos perforados y que se hacen vibrar por distintos procedimientos . Inclinaciones entre 0° a 35°. Frecuencia entre 700 a 1000 ciclos por minuto con amplitudes de 1.5 a 6 mm. Se hace notar que en los modelos horizontales se prefiere el movimiento lineal y, en los inclinados, el elíptico o circular.

108. EL HARNERO TIPO BANANA Entre los harneros con vibración libre lineal, se encuentra el harnero tipo banana. Muy exigido actualmente por el mercado de minería, el harnero Banana tiene como característica principal la utilización de varias inclinaciones del deck, que resulta en mayor capacidad y velocidad de transporte, resultando en una altura menor de la camada de mineral, facilitando la aproximación de los finos en las aberturas. 122

109. 123 EL HARNERO TIPO BANANA Se postula que los Harneros Banana poseen dos ventajas potenciales sobre los harneros convencionales, a saber: Aumento de Capacidad, y Aumento de Eficiencia de Clasificación.

110. EL HARNERO TIPO BANANA 124

111. EL HARNERO TIPO BANANA 30º 20º 125 10º Movimiento Lineal

112. 126 SUPERFICIES DE HARNEADO La más frecuentemente usada es alambre tela metálica trenzada y que es muy aceptada en los harneros vibratorios inclinados. Recientemente se han producido telas de material sintético, particularmente poliuretano, que presentan ventajas en cuanto a masa y al desgaste a la abrasión, más ofrecen, en desventaja, menor área libre de harneo.

113. 127 SUPERFICIES DE HARNEADO Las barras de la primera superficie son confeccionadas con material resistente al impacto y a la abrasión, normalmente acero-manganeso ( 12 a 14% ). Acero-cromo ( 26% de cromo ) también puede usarse, no siendo muy resistente al impacto, pero si mucho más resistente a la abrasión que el acero- manganeso.

114. SUPERFICIES DE HARNEADO En circuitos de chancado, es aconsejable muchas veces el uso de harneros con dos superficies de harneado ( deck ) donde la función de la primera es aliviar la carga en el deck inferior. 128

115. 129 TIPOS DE CIRCUITOS HARNEADO-CHANCADO Cuando los harneros son utilizados después de los chancadores (figura 1), se dice que el circuito es cerrado , pues el material que ha sido rechazado , al pasar por el harnero , retorna al chancador. Los circuitos cerrados se utilizan cuando se requiere un producto final sin partículas mayores al setting del chancador. De este modo, la capacidad de la planta es sustancialmente reducida debido a la carga circulante generada. El objetivo fundamental, de un circuito cerrado, es garantizar la dimensión máxima (d100) del producto.

116. CIRCUITO CHANCADO-HARNEADO DIRECTO REDUCCIÓN DE TAMAÑOS 130 Alimentación Fresca C l a s i f i ca d o r P r o du c t o t e r ci a r i o , per m i t e ase g u r ar el Esta configuración, usada en chancado tamaño máximo del producto.

117. CHANCADO-HARNEADO INVERSO ABIERTO ( HARNERO SECUNDARIO ) Este ordenamiento, típicamente usado en la etapa de chancado secundario, permite optimizar el chancado, evitando la sobre reducción de tamaños y destinando el chancador sólo al mineral más grueso. 131

118. CHANCADO-HARNEADO INVERSO CERRADO ( HARNERO TERCIARIO ) Esta configuración, la más usada en la etapa de chancado terciario, permite, junto con asegurar el tamaño máximo del producto, evitar la sobre reducción de tamaños, destinando el chancador sólo al mineral más grueso. 132

119. 150-CV-14 150-CV-16 150-CV-17 150-CV-15 150-CV-19 150-CV-20 150-CV-21 150-BN-05 150-FE-05 150 - CR - 05 150 - CR - 06 150 - HR - 04 150 - HR - 05 150-CR-07 Stock Pile a Molino Nº 2 y 3 S t o c k P il e a M o li n o 5 Chancador Secundario SYMONS ESTANDAR 4 PIE Chancador Terciario CABEZA CORTA SH 4 PIE Setting 7 MM Chancador Primario P-400. Setting 3" 150-CV-18 MUESTRA Stock Pile a Molino Nº 4 Calero SISTEMA L U B R I C A C I Ó N CHANCADOR SE CUN D A R I O 150-LU-04 SISTEMA L U B R I C A C I Ó N CHANCADOR SE CUN D A R I O 150-LU-05 250-VB-01 250-CV-02 250-CV- 250-SP-02-07 250-SP-03 250-SP-01 250-CV-01 250-VB-02 250-VB-03 133