Molienda 29 De Abril 2014.docx

MOLIENDA 1. MOLIENDA La función del circuito de molienda es reducir las partículas de mineral a un tamaño adecuado para realizar la separación de los minerales valiosos de la ganga en la flotación primaria. Una función secundaria del circuito de molienda es presentar el mineral al circuito de flotación en forma de pulpa con una densidad adecuada, en este caso alrededor del 28% de sólidos en peso. En términos físicos, el circuito de molienda trata una corriente de alimentación con un tamaño máximo de partícula de 5 mm para producir un producto de 125-150 µm 80% passing para la alimentación a flotación. El circuito de molienda es la etapa controlante del proceso; es la etapa final de la preparación del mineral antes de la primera separación del mineral valioso de la ganga. No hay una capacidad de almacenamiento o compensación entre la molienda y flotación, por lo tanto el producto final del molino de bolas va directo a la flotación y es considerado como mineral tratado. La disponibilidad del circuito de molienda debe ser mayor que las operaciones de chancado para cumplir con los metas de producción, con un objetivo diseñado para mantener la alimentación al molino durante un 93% del tiempo. Solamente el tiempo en el que la alimentación va al molino es considerado tiempo de operación. La razón de alimentación del circuito de molienda debe ser controlada para maximizar la producción mientras se sigue manteniendo el tamaño del producto dentro del rango previsto. Si el tamaño del producto es muy grueso, la recuperación del metal será

menor, reduciendo las ganancias. Si el tamaño del producto es demasiado fino, no habrá suficiente arena disponible para la construcción del dique de relaves y se usara una excesiva cantidad de energía, añadiéndose a los de costos de operación.

Fig. N° 1 Cuadro resumen Planta concentradora

Existen varias unidades de operaciones incluidas en el circuito de molienda:      

Alimentación del mineral Zarandeo húmedo Bombeo Clasificación Molienda en molino de bolas Muestreo y análisis (elemental y distribución de tamaños)

El circuito de molienda consiste de cuatro líneas independientes de molienda, sin embargo comparten una faja común para que regrese el sobretamaño de la zaranda al circuito de HPGR para ser nuevamente triturado. Cada línea incluye dos alimentadores de velocidad variable para controlar la razón de alimentación para esa línea. Cada alimentador se descarga en un cajón para pulpas donde se agrega agua al mineral seco. La pulpa resultante se descarga a una zaranda vibratoria de doble piso con múltiple inclinación que permite una separación a 5 mm. Las partículas mayores a 5 mm se descargan a una faja para regresar al circuito de chancado terciario HPGR. El material menor a 5 mm pasa a través de la zaranda y va a un sumidero, desde donde es bombeado hacia un batería de ciclones. Ambas zarandas de la línea se descargan en el mismo sumidero. Los ciclones realizan la separación de tamaños entre el producto final y el material grueso que requieren de una reducción posterior de tamaño. El bajotamaño grueso se descarga al molino de bolas donde es molido hasta un tamaño mas fino. La descarga del molino de bolas va al mismo sumidero del bajotamaño de la zaranda y es clasificado en los ciclones para la separación del producto final del que requerirá de una reducción posterior de tamaño. El producto final del overflow del ciclón fluye a un sistema de muestreo que proporciona muestras para análisis elemental en línea y análisis de distribución de tamaños. Una muestras física también se colecta para permitir el análisis químico en el laboratorio para muestras por turno y diarias.

(A)

(B)

Fig.N° 2 Movimiento de la carga de bolas. a) En cascada.

b) En catarata

2. FUNDAMENTOS DE OPERACIÓN EN LA MOLIENDA Para concentrar la parte valiosa es necesaria desligarla previamente de las impurezas, de tal manera que todas las particulas de chalcosita (Cu 2S) o chalcopirita (CuFeS2), Molibdenita (S2Mo) esten libres. Este trabajo es efectuado por los circuitos de molienda, que sirven para moler el mineral y reducir el mineral a un tamaño de grano muy pequeño que nos asegure que los minerales valiosos esten libres de impurezas o gangas. El objetivo de la liberación es obtener partículas que contengan solo mineral de valor de modo que este pueda ser separado de la ganga. La liberación se logra mediante un proceso de reducción de tamaño, denominado también conminución, que se verifica en las plantas de chancado y molienda. 2.1

Grado de liberación

El grado de liberación de un mineral se refiere al porcentaje de mineral presente en forma de partículas libres con respecto a la cantidad total de dicho mineral contenido mezclada con otros minerales y ganga. El grado de liberación depende del tamaño de las partículas en relación al tamaño de los granos. Si la razón entre el tamaño de las

partículas y el tamaño de los granos es alta, la liberación es pobre (demasiados granos por partículas). Si esta razón es baja, es una indicación de una buena liberación (Pocos granos por partícula). Para un mismo tamaño de partícula diferentes minerales a menudo tienen diferentes grados de liberación. En general, la liberación de la ganga no requiere de partículas muy finas La curva que se muestra a continuación muestra el grado de liberación de un mineral en función de la razón entre el tamaño de partículas y el tamaño de los granos.

Fig. 3 y 4 Grado de liberación del mineral El tamaño de los granos de cada uno de los minerales presente en un yacimiento es diferente, además el tamaño de grano de un mismo mineral varía de un yacimiento a otro. Esta tabla muestra el tamaño de los granos de cuatro minerales generalmente presentes en un yacimiento de cobre, para cierto tamaño de partícula por ejemplo 106

micrones malla 150 se puede observar que la liberación es muy diferente para los diferentes minerales. En este ejemplo los silicatos considerados como la ganga son liberados mucho antes que la calcopirita y molibdenita que son los minerales de valor.

Figura N° 5 distribuciones del Cu baja ley En algunos casos se puede aprovechar esta dispersión del grado de liberación, por ejemplo moliendo el mineral hasta un tamaño en que la ganga se pueda liberar fácilmente, pero que es muy grueso para liberar el mineral de valor. La ganga liberada se puede eliminar en una etapa de separación antes de moler el mineral a un tamaño más fino para liberar el mineral de valor. Con esto se evita moler innecesariamente la ganga ya liberada reduciendo así mismo el costo de molienda. 2.2 La mineralización de pórfidos de cobre Los sulfuros primarios están constituidos por material útil: principalmente calcopirita (CuFeS2), y en menores cantidades molibdenita, tetrahedrita, enargita, calcocina y bornita; y material estéril (ganga): pirita, sílica, cuarzo, sericita, minerales arcillosos y óxidos de hierro El tamaño de grano de estos principales minerales y ganga para una molienda P80% 125µm y lo observamos en las siguientes tablas N° 1 y 2: Tabla 1 Tamaños de Grano(µm) de los Principales Sulfuros Producto de molienda ( Overflow de ciclón) P80 Chalcopirita Chalcosita Molibdenita Pirita Sulfuros de As Insolubles

promedio 125µm 23 µm 5 µm 13 µm 27 µm 8 µm 49 µm

+75

-75 / +38

-38

37µm 7 µm 20 µm 54 µm 11 µm 105 µm

28 µm 8 µm 17 µm 30 µm 15 µm 42 µm

9 µm 3 µm 5 µm 4 µm 3 µm 5 µm

Tabla N° 2 Liberación de partículas en la molienda Sulfuros de cobre Liberado

69.63 +75 -75 / +38 -38

11.35 14.39 43.89

semi

Liberación de Pirita

encapsulado

Liberado

21.6 0 7.44 3.36

8.77

78.44

10.7 9

0.77

semi

16.4 1

Liberación de insolubles

encapsulado

Liberados

5.15

99.57

semi

0.3 9

encapsulado

0.04

6.95 1.08

El análisis indica que los sulfuros encapsulados alcanza el 8.77%, los semiencapsulados el 21.60% y los sulfuros de cobre liberados alcanzan el 69.63% con mayor distribución en la malla 400 (-38mm) con el 43.89% de liberación, con tamaños de grano de < 40 µm La chalcopirita encapsulada en la malla + 75µm esta mayormente asociada al cuarzo de gran dureza.

3. CLASIFICACION DE LOS MOLINOS Según su aplicación y el tipo de medios de molienda empleados, podemos catalogar a los molinos de la siguiente manera.

Fig.N° 6 Clasificación de equipos molienda 3.1 MOLINOS DE BARRAS Generalmente empleados para molienda primaria, algo así como etapa intermedia entre chancado y molienda (por ejemplo: cuando la presencia de arcilla o panizo en el mineral dificulta el chancado fino). Se caracterizan por una razón largo/diámetro del cilindro mayor de 1,5:1. Por las limitaciones mecánicas en el largo de las barras, existen limitaciones en la dimensión y la capacidad de este tipo de molinos, que recientemente comienza a perder preferencia (aunque aún operan en algunas plantas de la sierra peruana).

Alimentación

Descarga

Fig. 7 Acción moledora en un molino de barras

Fig. 8 Corte esquemático de un molino de barras

3.2 MOLINOS DE BOLAS Operan con bolas de hierro (o aleaciones antiabrasivas especiales) fundido o acero forjado, con razones de largo/día, 1,5:1 o menos. El diámetro de bolas usadas varía entre 3’’ para molienda gruesa y ¾’’ para molienda fina y remolienda de concentrados u otros productos intermedios.

Estos pueden ser utilizados como molinos de molienda primaria, secundaria y remolienda. Los molinos de bolas (fig. 9) para molienda primaria son de forma cilíndrica y de gran tamaño y en su interior la carga moledora o bolas también son de gran diámetro (3-4 ½’’), ocupan el 45% del volumen del molino y trabajan en circuito abierto. En el caso de molinos de bolas de molienda secundaria y de remolienda por lo general son de forma tubular, es decir, su diámetro es ligeramente menos que su largo y trabajan en circuito cerrado con clasificadores mecánicos (rastrillos, espirales) o hidrociclones para maximizar su rendimiento y para evitar sobremolienda que es perjudicial para la concentración. Los molinos de bolas constituyen hoy día la máquina de molienda más usada y mejor estudiada como molino secundario o como molino único en circuitos de molienda en una sola etapa, que parecen corresponder a la tendencia actual para plantas concentradoras de escalas pequeñas a medianas. En cuanto a plantas de mayor capacidad y/o de minerales complejos polimetálicos cuyo tratamiento conduce a problemas de diferenciación de varios concentrados selectivos, si bien se prefiere molienda en una sola etapa previa a la concentración (ej.: flotación), es frecuente remoler concentrados o productos intermedios. Medidas Principales de los molinos de Bolas

Figura N° 9 Corte del molino de bolas

Tamaño del molino m (ft) DxL 5.5 x 9.6 (18 x 31.5) 5.5. x 10.2 (18 x 33 ) 6.0. x 9.6 (20 x 31.5)

H mm (plg)

L mm (plg)

W mm (plg)

Power motor

10900 (430)

12570 (495)

9980

(389)

Kw / Hp 4847 6500

11600 (456)

13180 (519)

10440 (411)

5220 7000

12300 (484)

12700 (500)

10800 (425)

5966 8000

6.0 x 10.2 (20 x 33.5)

12300 (484)

13300 (524)

10800 (425)

Tabla N° 3 Medidas de molinos de bolas

Tabla N° 4 Medidas de molinos de Bolas

Fig. 10 Corte esquemático de un molino de bolas 3.3. MOLINOS AUTÓGENOS (AG) Y SEMIAUTÓGENOS (SAG)

6711 9000

Molinos autógenos (o semiautógenos): se caracterizan por una relación largo/diámetro de 0,5:1, basada en el gran diámetro requerido para aumentar el efecto de “cascada” de los trozos grandes de mineral que intervienen en el proceso de molienda. La molienda autógena puede definirse en forma general, como un método de reducción de tamaño en el cual los medios moledores están formados principalmente por trozos de la mena que se procesa. Si los pedazos de roca utilizados como medio moledor son trozos redondeados que han sido seleccionados de una etapa de molienda previa, entonces se habla de molienda por guijarros (o pebbles). En algunos casos, se agregan bolas de acero para mejorar la acción de la carga, con lo cual la molienda deja de ser autógena pura (AG) y pasa a convertirse en molienda semiautógena (SAG). Un molino semiautógeno, es entonces, un molino rotatorio cuya carga es mineral proveniente en forma directa de la mina, o que ha pasado por un chancado primario. La cantidad de bolas de acero agregadas para mejorar la acción moledora, representa entre un 4 y 15% del volumen total del molino. Estas bolas generalmente son de tamaños entre 5 a 6’’ de diámetro. Dado que las propias fracciones gruesas actúan como medio de molienda, la carga de alimentación debe contener una fracción gruesa con la superficie calidad y competencia como medio de molienda (dureza), para impactar y friccionar las fracciones de menor granulometría de la carga, hasta reducir su tamaño. Los molinos autógenos y semiautógenos son molinos rotatorios que se caracterizan por su gran diámetro en comparación con el largo. El molino SAG de Antamina es de 38’  x 19’.

Fig. N° 11 Molienda SAG – Molino de Bolas y Chancado Pebbles

DATOS TÉCNICOS DE LOS MOLINOS DE SAG

Fig. N° 12 Corte transversal del molino SAG

Fig. N° 13 Molino SAG

3.4.

MOLIENDA TORRE (VERTI MILL)

El molino torre fue desarrollado para satisfacer necesidades específicas de una eficiente molienda fina. Como ya se ha analizado en el desarrollo de este curso, el impacto y la abrasión– atrición constituyen dos mecanismos extremos de fracturas presentes en todo sistema de molienda, que operan en alguna proporción definida por las condiciones de diseño y operación de cada equipo en cuestión. En general, el mecanismo de impacto es eficiente para la molienda gruesa, mientras que la abrasión–atrición es adecuada para la generación de productos muy finos; para estas últimas aplicaciones el molino de torre constituye una alternativa interesante de considerar.

Fig.N° 14 Molino de torre El molino de torre es un equipo de agitación de cuerpos moledores que opera de modo continuo o batch y que puede ser usado en molienda seca o húmeda. Sus principales componentes son: cámara de molienda, reductor tipo vertical y motor, sistema de clasificación integrado, bomba de recirculación con velocidad variable y un motor con reductor.

El cuerpo principal posee una puerta frontal, que permite el acceso al eje y una pequeña puerta lateral que permite el drenaje y descarga de bolas. El eje gusano o tornillo helicoidal es soportado en la parte superior, por medio de un acoplamiento y manteniendo libre en la cámara de molienda. Se mantiene perfectamente centrado sólo por la acción de la carga. PRINCIPALES MEDIDAS DE LOS MOLINOS VERTICALES

Tabla N° 5 Características del Molino de torre

COMPARACION ENTRE MOLINO DE BOLAS Y DE TORRE Molino de Bolas Requiere más potencia para una molienda fina. Inoperante, no adecuado para molienda superfina. Alimentación fina es más difícil de moler. Distribución de tamaño muy amplia en el producto. No adecuado para la molienda autógena. No adecuado pata molienda y lixiviación simultánea. Muy difícil para hacerlo portátil. Alto costo de instalación y operación. Gran área de instalación. Mecha vibración. Ruido +85 DB.

Molino Torre Requiere menos potencia para una molienda fina. Óptimo para molienda superfina. No tiene problemas con partículas finas. Distribución de tamaño estrecha el producto. Adecuado para la molienda autógena. Óptimo para molienda y lixiviación simultánea. Posible de ser portátil. Bajo costo de instalación, operación y manutención. Área pequeña de instalación. Muy poca vibración. Menos de 85 DB.

4. ELEMENTOS PRINCIPALES DE LOS MOLINOS DE BOLAS

Especificaciones principales Modelo Molino tubular de un solo compartimiento Tipo Tipo de overflow con motor de anillo y freno 7.3 m x 11 m (24 x 36 ft) diámetro interno de Dimensiones carcasa x longitud efectiva Potencia de Motor 13,000 kW Tabla N° 6 Especificaciones tecnicas del molino de bolas Fig. N° 15 Vista del molino de bolas

Los molinos de bolas son tambores giratorios en los cuales se utilizan bolas metálicas como los medios libres de molienda. Los medios de molienda son elevados mediante la rotación del tambor y la molienda ocurre por la combinación del impacto, rozamiento y abrasión. Las superficies interiores del Molino están protegidas del desgaste y corrosión con revestimiento. Los molinos están equipados con motores de anillo de velocidad variable.

Fig.N° 16 Vista de Planta del molino de bolas

Fig. N° 17 Vista transversal del molino de bolas

1. Sello de anillo de la rueda dentada 2. Ensamble trunion de descarga 3. Rodamiento Principal fijo (con detector de temperatura)

4. Alojamiento de descarga 5. Malla de tromel 6. Ensamble del liner 7. Coraza del cilindro 8. Canal curvo de alimentación (spoud feed) 9. Rodamiento principal flotante (con detector de temperatura) 10. Ensamble trunion de alimentación 11. Rueda dentada 12. Guarda de la rueda dentada

Figura N° 18 Vista de frente del molino de bolas La carga de bolas es nominalmente del 38% del volumen total del Molino. La velocidad operacional esta usualmente dentro del rango de 60 a 80% de la velocidad critica con un valor nominal del 78%. La velocidad crítica es la velocidad a la cual la fuerza centrifuga es justamente lo suficiente para mantener las pequeñas partículas en contacto con los revestimientos para las revoluciones completas.. Descripción de los componentes El molino de bolas consiste esencialmente en:        

La carcasa del molino El dispositivo móvil de entrada (chute de alimentación) La salida El revestimiento del molino La unidad de transmisión del molino Los frenos Los conjuntos de rodamientos del molino Los sistemas de lubricación de rodamientos.

4.1. LA CARCASA DEL MOLINO

Fig. N° 19 Carcasa del molino de bolas La carcasa del molino o tambor, es un cilindro metálico fabricado de planchas de acero al carbono con varios segmentos conjuntamente soldados. El cilindro tiene agujeros perforados para colocar pernos para los revestimientos internos de protección contra el desgaste. La carcasa esta provista de secciones de reborde montadas para los anillos de deslizamiento, frenos y rotor del motor.

4.2 DISPOSITIVO MÓVIL DE ENTRADA (CHUTE DE ALIMENTACIÓN) El chute de alimentación consta de los siguientes submontajes: la entrada, dispositivo de desplazamiento, cilindro de entrada, sellado, y guarda salpicaduras. Modo de funcionamiento: la pulpa de alimentación es conducida a través de un cajón de entrada y a través de un cilindro de entrada hacia la cámara de molienda. En el cajón de entrada, los sólidos de la alimentación gruesa forman una capa autógena de protección contra el desgaste. Para trabajos de inspección y mantenimiento, la entrada completa puede ser movida a distancia del molino de bolas. Después del mantenimiento, la entrada es regresada nuevamente al molino de bolas y es fijada en esa posición. Existe un sellado de agua inyectada a chorro entre el chute de alimentación y el cilindro de alimentación del molino, para evitar toda fuga de la pulpa del molino. Item

Titulo

1 2 3 4 5 A B

Entrada Dispositivo de traslación Cilindro entrada Obturación Protección contra salpicaduras Cilindro del molino Alma de aro de rodadura

Fig. N° 20 Chute de alimentación

4.3. LA SALIDA

Fig. 21 Vista de la descarga del molino de bolas

ITE M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

CAN T 1 1 1

TITULO

Cilindro de salida Caucho de amortiguación Revestimiento protector de desgaste 1 Disco de over flow 40 Tornillo de cabeza plana 40 Arandela Plana 36 40 Tuerca Hexagonal M36 48 Perno de cabeza avellanada 48 Arandela plana 30 48 Tuerca exagonal M30x2 48 Perno de anclaje M24x 100 48 Anillo 48 Arandela 48 Tuerca exagonal M24 2 Terostato Tabla N° 7 Elementos del molino de bolas

PESO (Kg) 6519 90 1028 1055 88 4 16 42 3 11 28 1.3 7.5 5.3 1

El conjunto de la salida consta de un cilindro de salida provisto de un tornillo de retorno de material protegido contra el desgaste y de un disco perforado para el overflow.La pulpa molida fluye a través del cilindro de salida y del disco de overflow. Las bolas de molienda son retornadas al compartimiento de molienda del molino tubular mediante el tornillo de retorno de material protegido contra desgaste.

4.4.

EL REVESTIMIENTO DEL MOLINO

Los molinos son revestidos con revestimientos de metal duro fundido (acero aleado al cromo y molibdeno) los cuales incluyen conjuntos completos de carcasa y cilindros de entrada de la alimentación. Los revestimientos incluyen pedazos de revestimientos

empernadas en las esquinas de las carcasas. El cilindro de salida esta revestido con caucho vulcanizado en las estructuras de acero. Un material de refuerzo para el revestimiento de caucho es fijado a la carcasa del molino, placas tubulares y cilindro de entrada de la alimentación para permitir irregularidades pequeñas dentro de la disposición de los revestimientos para evitar la erosión de la carcasa por la pulpa que pudiera quedar atrapada entre los revestimientos.

Fig. N° 22 Revestimiento del molino de bolas

4.5.

UNIDAD DE TRANSMISIÓN DEL MOLINO SIN ENGRANAJES

Fig. N° 23 Unidad de trasmisión del molino de bolas Los molinos son accionados por sistemas de transmisión sin engranajes con montajes de motor rotor de anillos fijados a las carcasas de los molinos y estatores motores

envueltos alrededor de los molinos. El sistema es tan bien descrito por ABB como motor envuelto sincrónico alimentado por ciclo convertidor. El motor de anillo transmite el torque del motor hacia la carcasa del molino a través de un intervalo magnético. Ya que no se presenta un desgaste y desgarramiento, la disponibilidad alta y la vida larga de servicio de la unidad de transmisión están aseguradas. La capacidad de velocidad variable viene con la unidad de transmisión como una característica inherente el sistema de transmisión es capaz de arrancar, acelerar y desacelerar el molino en cualquier dirección. Los motores de anillo poseen una potencia nominal de 13 MW y una rango operacional de velocidad de 9.5 a 12.6 rpm a pesar de que ellos pueden funcionar mucho mas lento para el mantenimiento o inspección del molino.

Fig. 24 A y B molino SAG – muestra los motores de anillo Los componentes principales de la unidad de transmisión del molino son: 

La unidad de transmisión de cicloconvertidor de frecuencia variable, un cicloconvertidor convierte una forma de onda de AC, tal como la alimentación por red, a otra forma de onda de AC de una frecuencia menor.



Un estator, el estator es la parte fija libre del motor y contiene los bobinados de cobre. El estator contiene un sistema de enfriamiento aire-agua y esta sellado para proteger contra la entrada de polvo, agua y pulpa. Los calentadores anti-condensación también son parte del estator.



El rotor, el rotor consiste en ensambles de polos montados sobre un reborde armado en la carcasa del molino. También incluye los anillos deslizantes y

brush assemblies y la parte rotatoria del compartimiento y sellos del motor. Cada ensamble de polos consta de polos cada uno completado con el bobinado necesario, sujetador e interconexiones de bobinado.   

4.6.

Transformadores convertidores, tres transformadores por molino. Transformador de excitación y rectificador, uno por cada molino. Cuarto eléctrico, una unidad integrada de potencia y control.

LOS FRENOS

Fig. N° 25 Frenos del Molino SAG Se dispone de un sistema de frenos para limitar los movimientos de la carcasa durante las paradas y para mantener firmemente la carcasa de molino en una posición estacionaria para un mantenimiento seguro y un cambio de revestimientos. Los frenos son accionados por una unidad de potencia hidráulica e incluyen montajes de frenos de zapata montados sobre armazones en pedestal . Las zapatas están diseñadas para sujetar con fuerza un disco de frenos unido a una extensión de la carcasa en el extremo de accionamiento de molino. El sistema de frenos consta de 2 brackets / brake frames (uno a la izquierda y uno a la derecha), cada uno con 5 unidades de frenos de disco hidráulicos a prueba de fallas y 1 unidad hidráulica potencia hidráulica para hacer funcionar los frenos. El freno está diseñado como un freno de aplicación tipo resorte contra fallas, hidráulicamente desconectado. Para hacer funcionar el freno, la presión hidráulica es aplicada y desconectada desde un dispositivo de presiones. El soporte autoalineación de las zapatas de deslizamiento compensa todo tambaleo del anillo deslizante y excentricidad causados por el pandeo del molino, distorsión térmica y tolerancia de fabricación. Sistema de lubricación hidrostática son usados

para ese tipo de rodamientos. El sistema hidrostático permite la operación con cualquier velocidad deformante sin dañar los rodamientos. 4.7.

EL ENSAMBLAJE DE RODAMIENTOS DEL MOLINO

Fig. N° 26 Rodamiento del molino El molino puede ser elevado y colocado mediante elevadores hidráulicos instalados en la base del rodamiento para compensar los asentamientos de la base y permitir el reemplazo de las zapatas del rodamiento sin complicar el soporte complicado de la carcasa de molino. Además estos elevadores hidráulicos permiten un fácil centrado del estator del motor y de los polos del motor, los cuales están fijados a la carcasa del molino. Sellos reemplazables mantienen al polvo y agua fuera del compartimiento de rodamientos y retienen el aceite de lubricación. La temperatura en cada una de las zapatas del cojinete es controlada por un RTD y uno en cada cara de empuje. Los compartimientos de carga (transmisores de presión) están instalados en la base de los cojinetes para determinar el peso del molino.

4.8.

LOS SISTEMAS DE LUBRICACIÓN DE RODAMIENTOS

Los rodamientos de zapatas deslizantes son lubricados con aceite mediante sistemas de lubricación forzada incluyendo un suministro de elevada presión para el arranque y provisión de una parada contra fallas por medio de acumuladores. Los Sistemas de Lubricación están diseñados para asegurar que los rodamientos no se dañen durante una falla en el sistema de energía o lubricación causando la parada del molino. Las unidades de lubricación incluyen filtros de aceite, bombas en standby, e intercambiadores de calor para permitir una operación continua en el caso de una falla

de los componentes o durante la prueba “en servicio”. Los calentadores son utilizados para compensar las bajas temperaturas del ambiente. Los reservorios de lubricación y bombas están montados sobre módulos deslizantes y están completados con todos los componentes mecánicos/eléctricos y con tuberías integrales y bobinado. RESUMEN DE LOS SISTEMAS DEL MOLINO DE BOLAS Descripcion de los Equipos Molinos de Bolas 24´X35´ (13,000Kw) tubular de un solo compartimiento Tipo De over flow con motor de anillo y freno Revestimientos de molino Chutes de alimentación Sistemas de freno y bombas hidraulicas Sistema de Lubricación de rodamientos Fijos, calentadores de rodamientos fijos, bombas de baja presión de rodamientos fijos, bombas de alta presión de rodamientos fijos, bombas de acumulador de rodamientos fijos, bombas de filtros de rodamientos fijos Sistema de lubricación de rodamientos flotantes, calentadores, bombas de alta presión de rodamientos flotantes, bombas de acumuladores de rodamientos flotantes, bombas de rodamientos flotantes Unidades de refrigeración del cicloconvertidor: ventiladores por enfriamiento, bombas auxiliares para agua Ventiladores de recirculación de transformador XF de molino de bolas

Tabla N° 8 Sistema molino de bolas 5. ELEMENTOS PRINCIPALES DE LOS MOLINOS SAG En la Figura 27 se muestra un esquema con los principales elementos de un molino tipo SAG con motor de anillo. Se aprecia que el rotor es precisamente el cilindro de conminución del material (en verde claro), soportado por descansos hidrostáticos que permiten su rotación. Peri-metralmente es rodeado por el estator (estructura en azul) responsable de la generación del torque necesario para la operación, transmitido mediante un campo magnético en una interfaz de polos, observables en detalle en la esquina superior izquierda de la Figura 27. Este sistema motriz es de-nominado Gearless. Las fundaciones (en gris) son de gran envergadura, pues si bien el equipo rota a bajas revoluciones por minuto (nominalmente de 9 a 13 [rpm] aprox.), los esfuerzos generados en el proceso son de gran magnitud. En la Figura 27 también se pueden observar otros elementos como los ductos de enfriamiento del estator (que lo hacen una estructura hueca) y las unidades de enfriamiento, fundamentales en estudios de eficiencia energética del equipo dada la gran cantidad de calor generada en los embobinados eléctricos, expelida finalmente al ambiente. La dimensión crítica en estos equipos es el espacio de aire (gap) que existe entre los polos del rotor y el estator. Esta distancia varía dado que inevitablemente existen desviaciones en la concentricidad del sistema rotor-estator, producto de la imposibilidad de ejecutar un montaje perfecto (desviaciones iniciales) y las deformaciones mecánicas de los elementos (factor 6 amplificador). Estas desviaciones producen esfuerzos excéntricos del tipo resorte de tracción (resorte negativo, y dada la ausencia de un campo magnético totalmente homogéneo. El principal componente que debe contrarrestar las vibraciones y esfuerzos críticos producidos por este fenómeno, es la fundación del equipo. Como parámetro de diseño, para el molino de grandes dimensiones estudiado en este trabajo (40 pies de diámetro), se establece que un gap de 16 [mm] entre polos, permite evitar contactos producto de las variaciones en operación. La variación que lanza la alarma de peligro en el equipo es de 4 [mm], por lo tanto en un correcto funcionamiento el gap debe estar siempre sobre 12 [mm] (en zonas de acercamiento entre polos) y 20 [mm] (en zonas de separación entre polos).

El equipo cancela la operación al alcanzar una variación límite de 5 [mm] (nivel de emergencia).

Fig N° 27 Esquema principal del molino SAG

Fig. N° 28 Presentación de rotor y estator del molino SAG

6. ELEMENTOS PRINCIPALES DE LOS MOLINOS VERTIMILL Especificaciones principales Modelos Molino de remolienda vertimill ® – molino vertical con agitación Esta descripción incluye: Nombre Módulo contenedor de lubricación molinos de remolienda Nombre Bombas de lubricación del reductor de velocidad de molinos de remolienda # 1/2/3/4 Nombre Ventiladores de enfriamiento de molinos de remolienda Nombre Calentadores de aceite del reductor de velocidades molinos de remolienda Tabla N° 9 Especificaciones técnicas del molino vertical

Descripción de los componentes

Figura N° 29 Molino vertical con agitador tipo tornillo

El cuerpo del molino es una construcción fabricada en acero que consiste en: 

Una unidad de cuerpo inferior revestido con una puerta de acceso grande embisagrada para el mantenimiento y retiro de tornillos, un ducto para descarga de bolas, y una conexión embridada para el retorno a reciclaje. Para Cerro Verde, la alimentación del underflow de los ciclones de remolienda es bombeada hacia esta conexión. El molino es también drenado mediante una válvula unida a la entrada de reciclaje.

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 



Una unidad de cuerpo superior con el montaje superior del eje de accionamiento, un ducto para cargar bolas y una canaleta incluida para el overflow para conectarse con la alimentación del ciclón. Un ensamble de la base de accionamiento para el montaje del motor del reductor y motor impulsor. El sistema neumático de la puerta de acceso está diseñado para ayudar a abrir la puerta de acceso accionándola para abrir las primeras tres o más pulgadas. Este sistema consta de cuatro gatas de 5 toneladas de capacidad montados en la jamba de la puerta de acceso. La instalación de cañerías y mangueras es realizada para accionar las cuatro gatas con una bomba de 10,000 PSI de capacidad. La bomba usada para estas gatas es la misma bomba suministrada para el sistema de transporte del tornillo. El agitador de los medios moledores consta de un tornillo helicoidal de doble paso, de acero forjado montado sobre un eje de acero sólido suspendido dentro del cuerpo del molino. Las chaquetas de los pasos están empernados sobre piezas fundidas de metal reemplazables diseñadas para proporcionar una máxima vida. Las zapatas de sujeción (chaquetas de los pasos de la base) están especialmente diseñadas para facilitar su reemplazo. El eje del agitador y pasos del tornillo están recubiertos con un material resistente a la abrasión. El agitador está unido al eje superior de accionamiento mediante un reborde empernado y calzado con chavetas para trabajo pesado. Los revestimientos del molino (“Revestimientos magnéticos de la cama del mineral”) son usados en la sección inferior de 120” (305 cm) del cuerpo inferior del molino, consta de módulos de 6-1/4” X 10” (16 cm x 254 cm). Estos módulos se fijan directamente a la carcasa del molino y son imanes cerámicos incrustados en el caucho. Las bolas pequeñas y otros materiales magnéticos forman una cama sobre la superficie de los revestimientos. Esta cama es continuamente reemplazada por la carga. El perfil de la cama tiene una forma ondulada causada por los campos magnéticos. El sistema de accionamiento tiene tres rodamientos: un rodamiento radial con buje de bronce reemplazable, un rodamiento de rodillo radial esférico, y un rodamiento de rodillo esférico de empuje. Todos los rodamientos con sellos de doble labio y diseñados para lubricación con grasa. Los rodamientos están situados por encima del cuerpo del molino (y por encima del nivel de operación de la pulpa) y están sostenidos por soportes de acero estructural. El eje impulsor de acero sólido conecta el eje reductor de baja velocidad al agitador de los medios moledores. Sistema de engrase para rodamientos consta un sistema de lubricación automático con grasa que aplica grasa al rodamiento del eje en cantidades predeterminadas sobre una base cronometrada. El sistema de engrase de los rodamientos del eje, requiere de un mínimo de kPa 415 (60 psi) del compresor de aire de la planta. Los acoples flexibles de alta y baja velocidad con sus mitades montadas en fábrica. El reductor de accionamiento del molino es un reductor de engranajes planetario vertical con un sistema de rodamientos anti-fricción y con un sistema de circulación externa de aceite (sistema de lubricación del reductor) que consiste en un motor eléctrico TEFC, una bomba de aceite para engranajes para trabajo pesado, filtro de aceite, intercambiador de calor aceite – agua, manómetro, indicador de temperatura, e indicador de flujo con un interruptor eléctrico. El motor accionador del molino es un motor de brida vertical montada, eje descendente, 1,500 HP TEFC, de inducción en jaula de ardilla de alta eficiencia, con cojinetes anti-fricción lubricados con grasa, aislamiento de clase F con elevación de temperatura de clase B, par de torsión fijo al 260%, un factor de servicio de 1.15 para usarse hasta con una elevación de 3,300 pies.

Figura N° 30- Esquema del vertimill – sistema general

Tabla N° 10 Componentes del molino vertical

El vertimill es un molino de medios por agitación que consta de un cilindro vertical con un agitador de medios tipo tornillo de velocidad relativamente baja, tal como se muestra en la figura 30. El vertimill, o molino de torre, es más comúnmente usado para aplicaciones de remolienda de concentrados con un tamaño típico de alimentación de alrededor de 100 a 300 micrones (F80 nominal es de 125 micrones) y con productos típicos de 100 a 15 micrones (P80 de Cerro Verde de 30 micrones). Productos más finos son posibles con el uso de medios moledores convenientes. Estos molinos utilizan predominantemente bolas de acero como medio moledor que fluctúan en tamaño desde 40 mm hasta 6 mm, en nuestro caso, 31 mm como máximo. La baja velocidad del impulsor ayuda a reducir el desgaste de los componentes, pero da como resultado un tamaño y volumen grandes para el molino

Fig N° 31 Corte del molino Torre

7. ELEMENTOS IMPORTANTES EN LA OPERACIÓN DE MOLIENDA 7.1. ALIMENTACION A MOLINO SAG Recibe material directamente del chancador primario (no del terciario como en la molienda clásica), lo que ofrece un importante incremento del rendimiento global sobre las tecnologías alternativas de molienda.

Fig. N° 32 circuito de molienda Molino Sag- bolas Es un equipo creado para moler material mediante impacto. Es utilizado en operaciones mineras con gran flujo másico (hasta 130.000 [tpd] en) En términos generales, la molienda que utiliza como principio de conminución solamente el impacto del mismo material aledaño, se denomina molienda autógena (AG), sin embargo al incorporar una porción de bolas de acero (porcentualmente menor que en un molino de bolas), se llega a la categoría de molienda semiautógena (SAG). Datos de alimentación a un molino SAG 40’x22’ 75 % de la velocidad critica RPM del molino SAG 9.08 rpm. La carga total 28% en volumen resulta 219.63 m3. El peso de bolas será de 364.74 tons, el Peso de rocas de mineral es 237.20 tons y el de pulpa 105.72 tons. La alimentación fresca es de 2,961 ton/hr, con un consumo especifico de energía de 6.19 Kwh/ton. Se opera con un % de solidos de 78%, la densidad del mineral es de 2.8 ton/m3 y la densidad de pulpa de 2,000 gr/lt. La potencia total consumida por el molino SAG es de 18,341 Kw tal como se observa en la tabla 13. La recirculación de Pebbles es de 624.9 ton/hr El tamaño de la abertura de la zaranda es de 7mm. Pasa el mineral menor a 5mm a la molienda de bolas. El P80 del molino SAG es de 1.839mm

Tabla N° 11 Condiciones de operación molino SAG

Tipo de Circuito.- los circuitos SAG consideran, a una chancadora de pebbles cuyo producto de esta recircula al molino SAG. Tal como se puede observar en la Fig.36

Fig. 33 Características de operación molino SAG 7.2. CARGA DE BOLAS EN MOLINO SAG Estas bolas de acero, comúnmente de 5 pulgadas de diámetro, aportan a la trituración del material y a la eficiencia global del equipo. En el proceso de molienda SAG, el material centrifuga y es elevado por las paredes internas del molino mediante elementos levantadores en rotación (lifters), hasta el punto en que la gravedad lo despega y impulsa en una caída parabólica, produciendo así una ola continua que impacta con el mineral en la zona inferior del molino. El golpe conjunto de las bolas de acero y el mismo material aledaño, disminuyen continuamente el tamaño de las rocas, hasta el momento de su expulsión a través de las parrillas adosadas a la tapa de descarga. La necesidad de generar una caída libre suficiente, para una correcta molienda, determina el gran diámetro del equipo, actualmente 40 pies. El porcentaje de capacidad utilizado por bolas de acero es de un 10% aproximadamente, menor al 35% a 38% que normalmente es utilizado en molinos de bolas.

Tabla N° 12 Alimentación de bolas 10% al molino SAG CARGA DE BOLAS al 10% del volumen de la carga total, resulta un peso de 364.74 toneladas de acero.

Tabla N° 13 Carga de bolas al molino SAG

7.3. DISTRIBUCIÓN GRANULOMÉTRICA DE ALIMENTACIÓN A MOLINO SAG La granulometría de entrada posee un diámetro típico de 8 a 10 pulgadas. En la salida del molino se obtienen granulometrías entre 12 y 19 [mm], dimensión que sigue siendo disminuida en etapas posteriores de molienda, hasta alcanzar los 25 [μm] necesarios para el proceso de flotación, responsable de la obtención del concentrado de Cobre. Tabla 14. Tamaños de distribución Alimentación a Molino SAG

Tabla N° 14 Distribución del tamaño de alimentación SAG malla

abertur a

1 2

16 8

406400 203200

3

4

101600

4

3

76100

5

2

50800

6

1.05

25400

7

0.74 2 0.52 5 0.37 1 3

19050

8 9 1 0 11 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0

ton/hr

%retenid o

%passin g

4.52

95.48

6.04

89.44

100.00

9.43

80.01

100.00

18.29

61.72

100.00

23.36

38.35

100.00

5.46

32.90

100.00

5.21

27.69

60.51

9500

133.8 4 178.9 5 279.1 2 541.6 0 691.8 3 161.5 4 154.1 5 79.24

Pebbles %passin g 100.00 100.00

2.68

25.02

44.24

6700

76.28

2.58

22.44

33.05

4 6

4750 3350

63.05 56.36

2.13 1.90

20.31 18.41

26.34 21.67

8

2360

51.10

1.73

16.68

18.16

10

1700

43.92

1.48

15.20

15.53

14

1180

45.00

1.52

13.68

13.11

20

850

37.22

1.26

12.42

11.28

28

600

36.39

1.23

11.19

9.64

35

425

33.01

1.11

10.08

8.25

48

300

30.45

1.03

9.05

7.05

65

212

27.63

0.93

8.12

6.03

12700

2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6

100

150

24.99

0.84

7.27

5.16

150

106

22.71

0.77

6.51

4.41

200

75

20.44

0.69

5.82

3.78

270

53

18.48

0.62

5.19

3.23

400

38

15.96

0.54

4.65

2.78

137.7 7

4.65

-400

Fig. N° 34 Tamaños de partículas en el circuito SAG

Tabla N° 15 Distribución del tamaño de partícula molino SAG Alimentación Fresca Descarga del molino Producto de molienda Carga al molino Chancado Pebbles

D80 mm D80 plg

color azul color marron color verde color negro color fuxia

76.085 69.789 2.509 6.206 15.911 3 Tabla 16 BALANCE MASICO DEL MOLINO SAG

1.839

Tabla N° 17 Balance y performance del molino SAG 8. ALIMENTACION A MOLINO DE BOLAS Y OPERACIONES INCLUIDAS EN EL CIRCUITO DE MOLIENDA

Los molinos de bolas se alimentan con el producto de los siguientes circuitos: Molino de barras Molino SAG en circuito cerrado (chancadora de pebbles) Chancadoras HPGR En términos físicos, el circuito de molienda trata una corriente de alimentación con un tamaño máximo de partícula de 5 mm para producir un producto de 125-150 µm 80% passing para la alimentación a flotación. Existen varias unidades de operaciones incluidas en el circuito de molienda:  Alimentación del mineral  Zarandeo húmedo  Bombeo  Clasificación  Molienda en molino de bolas  Muestreo y análisis (elemental y distribución de tamaños) Hay cuatro tolvas de compensación para la alimentación a los molinos de bolas, es decir, cuatro secciones. Estas tolvas que se hallan delante de las zarandas y molinos de bolas son silos que proporcionan una capacidad de compensación y solucionan las variaciones en el flujo de los puntos aguas arriba. Cada una de las tolvas de alimentación al molino de bolas tiene una capacidad viva de aproximadamente 5,000 toneladas de material o de 2.1 horas de operación. Las cuatro tolvas se mantienen a un nivel relativamente uniforme por la acción del tripper de la tolva de alimentación al molino de bolas. Este tripper, ubicado por encima de las tolvas, se desplaza ida y vuelta para mantener un nivel de material relativamente uniforme de material en cada una de las tolvas. Un colector independiente para polvo seco para la sección de cada tolva facilita la colección de polvo en las tolvas de compensación para la alimentación a los molinos de bolas. Un ventilador extrae el aire de la tolva mediante el colector de polvo y lo libera en la atmósfera. El polvo arrastrado que se acumula en la superficie de los sacos de material tejido dentro del colector, es ocasionalmente eliminado mediante un ciclo de vibración y resoplado de aire comprimido. El polvo se deposita nuevamente en la tolva de mineral. El mineral de las tolvas de compensación es recuperado por gravedad en ocho alimentadores de las zarandas de los molinos de bolas, dos alimentadores por tolva. Estos alimentadores transfieren el mineral desde las tolvas de alimentación hacia las zarandas humedecidas. Las unidades de accionamiento de frecuencia regulable controlan la velocidad del alimentador y por consiguiente la razón de alimentación a los procesos aguas abajo. Los alimentadores descargan a través de los chutes de alimentación a las zarandas de los molinos de bolas en su extremo principal (descarga), en los cajones de alimentación de las zarandas de los molinos de bolas y en sus zarandas correspondientes de cada línea.

8.1 ZARANDA DE ALIMENTACIÓN A MOLINO DE BOLAS Cada alimentador de la zaranda del circuito de molino de bolas descarga dentro de un cajón distribuidor de pulpa en el extremo de la alimentación de la zaranda. La configuración del alimentador, del cajón para pulpas y de la zaranda son mostradas en la figura 37. El agua de proceso es inyectada entro del cajón para llevar a pulpa los sólidos para mejorar la distribución de la alimentación por encima de la zaranda y

ayudar a romper todo producto aglomerado del HPGR. El zarandeo húmedo también ocasionara la alta eficiencia de la zaranda. La adición de agua es controlada por un set point especificado por el operador o por una razón de control por cascada de la razón de alimentación calculada desde el alimentador de la zaranda. La razón de adición de agua es proporcional a la razón de alimentación nueva de la zaranda, excluyendo el flujo de recirculación del HPGR Reducción de tamaños en chancado y molienda

Fig. N° 35 Redución de tamaño en chancado y molienda

Fig. N° 36 dsitribución de tamaños en el circuito de molienda 24’x35’ Cada alimentador de la zaranda del molino de bolas alimenta a una zaranda banana de doble piso de 3.0 x 7.3 o 7.6 m. El piso superior tiene aberturas de 14 mm y sirve para aliviar la carga del piso inferior, el cual tendrá aberturas de 5 mm. Los pisos de las zarandas tienen paneles de poliuretano modulares rápidamente reemplazables, seleccionados para maximizar el área abierta y de ese modo, asegurar la más alta eficiencia y el producto más seco posible de sobretamaño.

La mejor eficiencia de la zaranda se alcanza cuando se tiene una cama de sólidos cubriendo el piso. El resultado de las vibraciones de la zaranda es la estratificación de los sólidos en esta capa, con una tendencia de los fino a migrar hacia el fondo donde estos tienen una mejor oportunidad para pasar a través de las aberturas del piso. Si la cama es muy gruesa, la zaranda se sobrecargara y le tomaran más tiempo a las partículas finas migrar hacia el fondo de la capa. Si la capa es muy delgada o incompleta, las partículas individuales tenderán a rebotar y salir de la zaranda, con presencia menor en las aberturas y por lo tanto con menor oportunidad para pasar a través de la misma. La máxima altura de la cama en el extremo de descarga del piso debe limitarse a aproximadamente cuatro veces la dimensión de abertura. Para la zaranda de los molinos de bolas, se tendrá aproximadamente 50 mm para el piso de superior y 20 mm para el piso inferior. La altura mínima será la necesaria según convenga para formar una capa completa El sobretamaño de ambos pisos descarga en la faja transportadora de sobretamaño de la zaranda del molino de bolas para ser transportado a las tolvas de alimentación del HPGR. La capacidad de diseño de recirculación es de 75% para el nuevo tonelaje de alimentación del molino de bolas (o HPGR), lo cual podría ocurrir con mineral más duro. Para el mineral más blando, la razón de la recirculación es menor. El material de bajotamaño del piso inferior cae directamente dentro del sumidero de alimentación a los ciclones. Una zaranda no instalada de repuesto está almacenada dentro del área de la grúa de servicio de la zaranda. Esto permite el cambio rápido de la zaranda para minimizar el tiempo de parada del circuito, y también permite realizar un mayor mantenimiento de la zaranda fuera de línea y en condiciones favorables de trabajo. El piso del nivel más bajo tiene una pendiente hacia el extremo de descarga del molino para proporcionar un buen drenaje hacia el sumidero central entre las zarandas y los molinos de bolas.

Tabla N° 18 tamaño de partículas en alimentación fresca que pasa por las zarandas y va al cajón de alimentación del molino de bolas 24’x35’

8.2 CICLONES Y BOMBAS El producto de bajotamaño de las dos zarandas de alimentación al molino de bolas descarga a un sumidero de alimentación a los ciclones primarios. Una sola bomba 28 x 26 pies de velocidad variable alimenta la pulpa desde el sumidero hacia su batería de hidrociclones.

Fig. N° 37 Distribución de alimentación al molino de bolas

Tabla N° 19 Distribución granulométrica del F80 y P80 Descarga del molino Alimentación a ciclones Under flow de ciclones Over flow de ciclones Alimentación fresca F80%

933 µm 1,302 µm 1,633 µm 161.8 µm 3,062 µm

8.2.1 DESCARGA DEL MOLINO DE BOLAS

Tabla N°20 Tamaño de partícula descarga del molino de bolas 24’x35’

1 3

1 3

Fig. N°38 flow sheet del área de molienda La alimentación al molino de bolas es el underflow de la batería de ciclones en toneladas es de 6668.5 ton equivalntes a una carga circulante de 484% este underflow tiene 78.1% de solidos por lo que se puede agregar agua al molino para bajar el % de solidos de 74.6% como se observa en la tabla 21. La velocidad de la bomba de alimentación a los ciclones es controlada para mantener un nivel constante de alimentación en el sumidero. La densidad en la línea de alimentación del ciclón es medida con un densímetro nuclear. El flujo y densidad son usados para calcular la razón del flujo de masa de los ciclones, la cual es mostrada a los operadores en la sala de control. El controlador de flujo añade agua de dilución (agua de proceso) al sumidero de alimentación.

Las bombas de sumidero de alimentación a los ciclones primarios son bombas centrífugas horizontales para pulpa de 28 x 26 con una unidad de accionamiento de frecuencia variable. Ellas son usadas para alimentar la pulpa desde el sumidero hacia su batería de hidrociclones correspondientes. La velocidad de la bomba de alimentación del ciclón se controla para mantener un nivel de alimentación relativamente constante en el sumidero.

La medición de la densidad es usada como una variable del proceso para controlar la densidad en cascada de un set point para la dilución del agua del lazo de control del flujo. Este a su vez está unido a la salida del monitor para tamaños de partícula del overflow del ciclón para permitir el control del tamaño de alimentación a flotación controlando la densidad de alimentación a los ciclones.

Tabla N° 21 Distribución granulométrica de molienda

Fig. N° 39 Circuito inverso de molienda

Tabla N° 22 Balance del área de molienda

El sumidero de alimentación a los ciclones primarios

está equipado con una válvula de drenaje accionada neumáticamente y la descarga de la bomba tiene válvulas de drenaje y de limpieza accionadas neumáticamente. Estas válvulas son controladas tanto desde un panel local para válvulas en el piso de la bomba o como desde la sala central de control de la concentradora (CCCR).

Los ciclones primarios

están instalados en el extremo de la alimentación al molino de bolas del área de molinos de bolas y se les da servicio de mantenimiento mediante una grúa puente de 20/5 toneladas de capacidad. Cada batería de ciclones primarios incluye 8 ciclones individuales de 840 mm (D 33) de alta eficiencia. Cada entrada del ciclón tiene una válvula de aislamiento de compuerta tipo cuchillo de deslizamiento automático que puede ser controlada localmente así como remotamente desde la CCCR

Tabla N° 23 Distribución del tamaño de partículas que se alimenta a ciclones . La presión de la alimentación del hidrociclón es monitoreada localmente o así como remotamente desde la CCCR. El número de ciclones en operación en cada batería en todo instante, está relacionado a la presión de alimentación a los ciclones. El tamaño de partículas combinadas entre la alimentación de las zarandas HPGR y la descarga del molino es de P80 = 1.302mm. El diámetro promedio de partícula es de 594 µm.

8.2.2 OVER FLOW DE CICLONES El overflow de cada batería de ciclones fluye a través de un cajón de muestreo en línea entre las baterías y por debajo de la canaleta del overflow. La disposición de ciclones y muestreadores está ilustrada en la figura 40.

Tabla N° 24 Over flow de la batería de ciclones

Un análisis elemental en el mismo flujo es llevado a cabo dentro de uno de los dos cajones de muestreo, y una corriente muestreada de cada uno es extraída para analizar la distribución de los tamaños de partícula.

Tanto el analizador en el flujo como el analizador del tamaño de partícula son multiplexados entre las dos líneas de los molinos contiguos. Cada corriente de los muestreadores para los analizadores posee un densímetro instalado para permitir un control de la densidad de la alimentación de flotación añadiendo agua a la canaleta del overflow del ciclón aguas arriba, en caso de necesitarse. La descarga total desde el cajón de muestreo, fluye por gravedad hacia el punto de alimentación de las filas asociadas de flotación rougher.

Fig. N° 40 Ubicación de los ciclones en planta concentradora

Tabla N°25 Control de los hidrociclones. 8.2.3 UNDER FLOW DE CICLOES El underflow de los ciclones primarios fluye por gravedad hacia el molino de bolas a través de una canaleta para underflow de ciclones. El cajón de descarga de la canaleta del underflow del ciclón por encima del chute de alimentación al molino de bolas también sirve como un punto de emergencia para la adición de bolas para el molino de bolas, tal como se muestra en la figura 41

Tabla 26 Underflow de batería de ciclones

Fig. 41 Vista de los nidos de ciclones en la molienda

8.3. OPERACIÓN NOMINAL DEL MOLINO DE BOLAS 8.3.1 CARGA DE BOLAS AL MOLINO A nivel operacional el grado en que se alimenta la carga de los medios de molienda y de mineral, está definida por el nivel de llenado (38%). Este se va a entender como la fracción de volumen interno útil del molino ocupado por el lecho de bolas y mineral

Peso específico del acero, ton/m3

7.75

Tabla N° 27 Dimensiones de operación del molino de bolas Los cálculos principales son: Volumen del molino de 24’Ø x 36’ es de 462.08 m3 el 38% de este volumen será ocupado por las bolas es decir 175.56 m3 multiplicado por la densidad aparente de las bolas (4.65 ton/m3) nos da las 815.79 ton de bolas.

8.3.2. TAMAÑO APROPIADO DE MEDIOS DE MOLIENDA El ejemplo que se presenta determina el tamaño apropiado de bolas, para un molino de bolas de 20 pies de diámetro, se traza una línea hasta chocar con la rectas Wi de 10kWh/ton. De este punto de intersección se jala la línea punteada hasta llegar al área que corresponde al tamaño de alimentación del mineral. Se continua con una línea punteada paralela a las líneas existentes esta línea punteada nos lleva a chocar con el eje correspondiente de diámetro de las bola. Seguidamente ubicamos el tamaño de partícula de alimentación que es de 10,000 micras y trazamos una línea hasta chocar con nuestra línea punteada; desde el punto de intersección jalamos una línea recta al eje de diámetro de bolas y nos da 2.6 pulgadas.

Tabla N° 28 determinación grafica del tamaño de bola El tamaño apropiado evaluado por la gráfica de Azzaroni es de 2.6”Ø. El mismo método de cálculo, para un molino de bolas de 24’ de Ø nos da un diámetro apropiado de bola de 2.3/4” para un Wi de 14 kWh/ton y un tamaño de partícula máximo de 5,000 µm.

Tabla N° 29 Carga inicial de bolas La distribución de bolas al iniciar la operación del molino de 24’ de diámetro seria, según la tabla para un tamaño nominal de 3” : 31% de bolas de 3”Ø, 30% de bolas de 2.1/2”Ø 20% de bolas de 2”Ø

8% de bolas de 1.5” 2% de bolas de 1”Ø

• Consumo Bolas de Molienda Molino de Bolas •3”Diámetro 15,000 ton/año aprox Molino Vertimill •1”Diámetro 2,300 ton/año prox. Fig. N° 42 mecanismo de molienda

ME Elecmetal provee bolas desde 22 – 100mm ( 088” - 4” Ø), especialmente diseñadas para molinos de bolas. Composición Química del acero de las bolas de molienda

Tabla N° 30 Composición química: bolas de molienda

Fig. N° 43 bolas de acero en almacén

TABLA Nº31 Dureza Rockwell de la Bolas de acero

8.3.3. LINERS: CHAQUETAS).

(CONOCIDOS

TAMBIÉN

COMO

FORROS

O

El interior de los molinos está revestido con placas de blindaje. Existen diferentes formas de placas de blindaje para aumentar el rendimiento del molino, la regularidad de la molienda, disminuir el desgaste, así como el consumo de energía por tonelaje producida. Los materiales empleados en la fabricación de los blindajes depende esencialmente del tipo de material que se va a moler y a las condiciones en las que se va a moler. La importancia de los choques aumenta con al dimensión de los cuerpos moledores, el diámetro del molino, la velocidad de rotación, mientras que un fuerte coeficiente de relleno disminuye la intensidad. El desgaste de los cuerpos moledores y de los blindajes es hasta 15 veces más elevado en el ambiente húmedo que en el ambiente seco. De una manera general los materiales destinados a la molienda deben estar provistos para resistir a la abrasión sobre choques repetidos, no deben de romperse ni deformarse. Actualmente se fabrican y utilizan blindajes de goma o jebe, con o sin estructura metálica interna. Las experiencias realizadas con éste tipo de blindajes demuestran una mayor duración o resistencia a la abrasión con respecto a los blindajes metálicos.

Fig. N° 44 Tipos de forros para la molienda La resistencia a la rotura por tracción no debe ser menor de 100Kg/mm2; el alargamiento no mayor a 10%; la dureza Brinell no menor de 300; el limite de elasticidad no inferior a 80Kg/mm2. La superficie de fundición de las placas o blindajes de acero al manganeso debe ser limpia y sin defectos metalúrgicos. Las placas o blindajes se fijan con pernos grandes de acero forjado, de cabeza ovalada de una resistencia a

la rotura por tracción no menor de 50 Kg/mm2 y con una alargamiento no menor de 18% Los revestimientos o chaquetas se fabrican de acero fundido, las composiciones siderúrgicas de cromo con molibdeno y cromo con niquel son las que mas se utilizan en la operación de molienda. Estos blindajes poseen una dureza cercana a los 60 rockwell C equivalente en Bridnell a 655 aproximadamente.

Fig.N° 45 Colocación de lainer en el molino de bolas

Fig N° 46 Tipos de lainer que se usan en molienda Los revestimientos tienen la siguiente composición siderúrgica: Carbon Silicio Manganeso Cromo Azufre Fosforo Niquel

C Si Mn Cr S P Ni

Propiedades Físicas Dureza Brinell Dureza Rockwell Resistencia a la rotura por tracción Peso especifico

3.00 a 3.60% 0.40 a 0.70 0.40 a 0.70 1.40 a 3.50 % 0.15% max 0.40% max 4.000 a 4.75% 550 a 655 55 a 60 2,800 – 3500 Kg/cm2 7.70

Tabla N° 32 composición química de los revestimientos Unidades Tipo de accionamiento del molino

Sentido de rotación del molino Trommel instalado Material de revestimiento Velocidad de desgaste de revestimiento Tamaño máximo de bola Consumo estimado de bolas Porcentaje de sólidos en masa de pulpa Adición de cal pH de pulpa Carga circulante – base de diseño (UF:OF)

tipo

Nominal Sin engranajes

Sentido de agujas del reloj, vista desde el extremo de alimentación Si/no No tipo Acero g/t mineral

22

mm kg/t mineral

75 0.35

%

72

si/no pH

si 9.5 -11.5

%

250

Tabla N° 33 Características del molino 8.3.4 VELOCIDAD CRÍTICA La velocidad periférica del casco tendrá un efecto decisivo sobre la efectividad de la acción de molienda del medio: si su velocidad sería demasiado baja, no hubiese efecto de “cascadeo”, si fuera demasiado alta, las bolas o barras quedarían adheridas a la pared del cilindro por la fuerza centrífuga e igualmente declinaría la acción del medio.

Tabla N° 34 Estimación en la operación Word Index

8.3.5 ANGULO DE LEVANTAMIENTO DE LA CARGA También llamado ángulo dinámico o de apoyo es de gran utilidad para determinar la potencia necesaria para operar el molino. Este se muestra en la figura siguiente:

α = corresponde al ángulo de levantamiento de la carga

Fig N° 47 Esquema de un ángulo de levantamiento de la carga Este ángulo está determinado por las condiciones de operación del molino como son: • La viscosidad de la pulpa (o densidad).

• La velocidad de rotación del molino. • La distribución de tamaños de los medios de molienda. • La geometría de los levantadores de carga. 8.3.6 POTENCIA DEL MOTOR La potencia calculada para un molino de bolas de 24’ de diámetro por 36’ de largo en función de sus variables de operación y geometría interna es de 13,000 Kw Wi %solidos dpulpa g.e. tamaño alimentac. Alimentacion convinada(Underflow) tamaño producto eficiencia del motor aliment. Fresca velocidad crítica carga bolas Razon de reduccion Potencia del motor

Kwh/t % t/m3 t/m3 F80 µm

15 76.53 1.93 2.7 3000

F80 µm P80 µm n % C tc/h L/D %Cs %VP

1633 125 96 1400 1.46 75 38 19.2 13,000

Kw

Tabla N° 34 Especificaciones técnicas Los motores de anillo poseen una potencia nominal de 13 MW y un rango operacional de velocidad de 9.5 a 12.6 rpm a pesar de que ellos pueden funcionar mucho más lento para el mantenimiento o inspección del molino Potencia P 13,000 KW Ratio de Voltaje V 3,600 voltios Ratio de corriente Amp 2,240 amperios Cos Ø 0.99 eficiencia 0.97 Velocidad del motor n 11.5 rpm Max velocidad del motor n 13.7 rpm Frecuencia Hz 5.267 Máxima Frecuencia Hz 6.39 Tabla N° 35 Operación del motor Gearless (Molino 24’x35’)

La unidad de transmisión de cicloconvertidor de frecuencia variable , un cicloconvertidor convierte una forma de onda de AC, tal como la alimentación por red, a otra forma de onda de AC de una frecuencia menor. Un estator, el estator es la parte fija libre del motor y contiene los bobinados de cobre. El estator contiene un sistema de enfriamiento aire-agua y esta sellado para proteger contra la entrada de polvo, agua y pulpa. Los calentadores anti-condensación también son parte del estator.

El rotor, el rotor consiste en ensambles de polos montados sobre un reborde armado en la carcasa del molino. También incluye los anillos deslizantes y brush assemblies y la parte rotatoria del compartimiento y sellos del motor.

Cada ensamble de polos consta de polos cada uno completado con el bobinado necesario, sujetador e interconexiones de bobinado.  Transformadores convertidores, tres transformadores por molino.  Transformador de excitación y rectificador, uno por cada molino.  Cuarto eléctrico, una unidad integrada de potencia y control. 8.3.7. WORK INDEX Índice de Trabajo (Work Index) o Moliendabilidad, es el parámetro que expresa la resistencia del material para ser reducido de tamaño, indicativo de la dureza efectiva del mineral.Por definición, el índice de trabajo Wi corresponde a los kWh /t requeridos para moler el mineral desde un tamaño original F80 =  (infinito) a un tamaño P80 = 100 m 

Es la relación entre la facilidad con que una partícula es reducida de tamaño y la resistencia de la partícula misma



Su concepto es clave para la determinación de la energía de molienda (Kwh/ton)

Wi=

E 1 1 10 Wi − √ P80 √ F 80

Reducción en el work index de alimentación a molino de bolas "blando" "duro" Asumido para diseño

[

]

%

11.9

%

6.3

%

10

Tabla N° 36 A y B perfomance del molino de bolas

8.3.8. DENSIDAD Y VISCOSIDAD DE LA PULPA La viscosidad y la densidad de la pulpa, están muy ligadas. Desafortunadamente la densidad de la pulpa dentro del molino no puede ser medida directamente, de modo que lo que se mide y controla es la densidad de la pulpa en la descarga del molino. Es importante notar que ambas, en la descarga y en el interior del molino,

no son las mismas. La retención de agua en el molino es generalmente menor que la de los sólidos finos, de allí que la densidad de la pulpa al interior sea mayor que en la descarga. A través de la densidad de la pulpa en la descarga, es posible controlar el nivel de la pulpa en el molino. Por ejemplo: Si se aumenta el agua de alimentación es posible descargar todos los finos con mayor rapidez. En términos de las tasas de descarga lo que ocurre es que, aumentando la densidad, se incrementa la viscosidad y se reducen las tasas de descarga, provocando un aumento del volumen de pulpa y de la potencia además de una disminución de la capacidad de tratamiento de mineral. El aumento de la potencia se debe a un leve crecimiento de la masa en el molino y del ángulo de apoyo de la carga. Una pulpa más densa y viscosa favorecerá un ángulo de apoyo mayor que significa mayor demanda de potencia.

FigN°48 balanza Marcy 8.3.9. CARGA CIRCULANTE Un circuito cerrado inverso de molienda de bolas se muestra en la Figura 1. Es bien conocido que la razón de carga circulante es un parámetro extremadamente importante en el diseño y/o de la operación en el circuito de molienda, tal como se muestra en la Figura 2.

Figura 49 A. Disposición estándar de Circuito de molino de bolas

Figura 49. B. Productividad del circuito de Molino de Bolas vs Ratio de carga circulante (Según de EW Davis) ¿Cuál es la razón de carga circulante en su circuito de molienda de bolas? Hay una manera rápida y fácil para calcularla a partir de un conjunto de datos de distribución de tamaños del circuito estándar que se muestra en la Figura 1. Primero definamos claramente la "razón de carga circulante" como el cociente entre la cantidad de solidos que pasa por el molino de bolas dividido por la cantidad de sólidos que pasan por el circuito. Como resultado, una fórmula válida "de balance de masas" se puede derivar de las dos preguntas siguientes: A. ¿Cuánto nuevo producto está siendo generado por el circuito? B. ¿Cuánto nuevo producto es generado por cada paso a través del molino de bolas? A continuación la razon de carga circulante es igual a 'A' dividido por 'B', el número de pasadas por el molino necesaria para generar la cantidad total de producto nuevo circuito. Ejemplo: Un producto de circuito molino de bolas (rebalse ciclón) O contiene 90.26% passing a 150 um (malla 100). La alimentación del circuito (a partir de la anterior etapa de reducción de tamaño HPGR) contiene un 27.78% passing a 150 um. Por lo tanto, el circuito está produciendo el 62.5% (puntos porcentuales) de nuevo material a menos 150um (es decir, 'A', es igual a 62.48). Al mismo tiempo, se determinó que la

alimentación del molino de bola (underflow del ciclón) contiene un 16.48% passing a 150um, y la descarga del molino contiene 30.29% passing a 150 um. Por lo tanto, durante cada paso a través del molino 13.81% (puntos porcentuales) de nuevo material inferior a 150 um se genera el material ('B', es igual a 13.81). La relación de carga circulante es entonces 62.48| dividido por 13.81, por lo tanto igual a 4,5, o 450%.

Figura 49 C Ejemplo de Cálculo de Carga Circulante Trate de hacer esto con cualquier buen conjunto de datos a partir de la disposición de circuito estándar que se muestra arriba. Funciona con cualquier tamaño de la pantalla que usted elija para hacer los cálculos. Lo que a veces se considera como una desconcertante pregunta se responde fácilmente a partir de un conjunto de datos de distribución de tamaño, de forma rápida y precisa. 8.3.10 DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS: Cal, colector primario, colector secundario, y colector de molibdeno son añadidos al sumidero de alimentación de los ciclones. Las cantidades de adición de los colectores son controladas por los set points especificados por el operador o mediante un control de razones en cascada desde el controlador de pesos en la alimentación de la zaranda. Los colectores son añadidos proporcionalmente al peso de la nueva alimentación, con una razón regulada para variaciones en la ley de la alimentación

9.0 CRITERIOS DE OPERACIÓN DE UN MOLINO DE BOLAS

Criterio de Operacion molino de Bolas 24´x35´ Variable SPI BWI Capacidad de producción Tamaño de molienda P80 Energía especifica molino de bolas

Unidades min. kWh/t t/h µm

Promedio Mínimo Máximo 146 122 160 15.2 14.4 15.6 5,508 6,300 125

kWh/t

8.25

7.90

8.48

Ley de cabeza de cobre Ley de cabeza de molibdeno Recuperación de cobre Ley de concentrado Ley de concentrado Producción de concentrado

% Cu % Mo % % Mo % Cu t/d

0.64 0.019 91.4 55.0 29.4 2,149

0.54 0.016 90.9

0.74 0.026 91.7

27.9

30.1 2,812

Tabla N° 37 Criterios de Operación A – B – C Tabla B Criterio de operación MOLINO DE BOLAS 24´x35´ Disponibilidad de sección Número de molinos Capacidad de alimentación por molino - seco Capacidad de alimentación total seco Base de diseño de gravedad específica de sólidos Tamaño de alimentación - F80 Tamaño de producto P80 - rango Tamaño de producto P80 - diseño Características de alimentación del molino

Unidades

Nominal

%

93% 4

t/h

1,211 -1,350

t/h

5,508- 6,300

_

2.75

µm µm µm

3,000 140 - 150 125

Work Index, promedio anual máximo métrico (base reducida) Work Index, rango promedio anual métrico (reducido) Distribución de nuevo tamaño de alimentación tamaño mm 5.6 5 2.8 1 0.5 0.31 0.2 0.125 0.09 D99 mm Nueva alimentación D80 mm D50 mm

14.1 13.0 - 14.1 nominal Acumulativo

% Passing 99.7 98.7 80.0 57.0 44.0 37.0 32.0 27.0 24.0 5.6 2.8 0.7

La tabla B nos muestra los rangos de operación de un molino, la gravedad especifica promedio asi como el tamaño de alimentación F80, el rango del tamaño del producto máximo entre 140 a 150µm , resaltamos que el tamaño para una mejor liberación es de 125µm.

Tabla C Parametros Molino 24´x35´ Tipo de accionamiento del molino Motor de molino Factor de diseño para molienda y aguas abajo Punto de operación de molino de bolas Carga de bolas (nominal) Volumen de carga Porcentaje de velocidad crítica Condiciones de diseño del accionamiento del molino de bolas Carga de bolas (punto de diseño del accionamiento) Volumen de carga Porcentaje de velocidad crítica Punto de diseño estructural del molino de bolas Carga de bolas Carga total Diámetro interior de molino Longitud efectiva del molino para molienda Velocidad crítica Velocidad de operación, nominal Sentido de rotación del molino Trommel instalado Material de revestimiento Velocidad de desgaste de revestimiento Tamaño máximo de bola Consumo estimado de bolas Porcentaje de sólidos en masa de pulpa Adición de cal pH de pulpa Carga circulante – base de diseño (UF:OF)

Unidades

Nominal

tipo

Sin engranajes

kW

13 000 1.11

% por vol. % por vol. %

38 35 75

% por vol.

38

% por vol. %

38 75

% por vol. % por vol. m (ft)

40 40 7.300 (24)

m (ft)

11.000 (36)

rpm 15.9 % crítica 78 Sentido de agujas del reloj, vista desde el extremo de alimentación Si/no tipo

No Acero

g/t mineral

22

mm kg/t mineral

75 0.35

%

72

si/no pH

si 9.5 -11.5

%

250

La TablaC muestra la potencia del motor del molino, el porcentaje en volumen de la carga de bolas, asi como el porcentaje de la velocidad critica. El molino de bolas 24’ x 35’ opera a una velocidad máxima de 15.9 rpm y gira en el sentido de las agujas del reloj, visto desde el extremo de alimentación. No lleva trommel, el tamaño máximo de bola es de 75mm 3”. SE opera con un porcentaje de solidos de 72% y se adiciona la cal para llegar aun pH de 9.5 a 11.5. La Carga Circulante Base es de 250% ,pero por razone de mejora continua se está llegando hasta 400%.

10. LAS BOMBAS Estas bombas normalmente se operan para controlar el nivel en el sumidero cercano a un set point, de tal manera que toda fluctuación en el flujo entrante o saliente puede ser absorbido por una elevación o caída pequeña en el nivel del sumidero durante un corto período de tiempo. El nivel de la pulpa en el sumidero también proporciona una alimentación completa para la succión de la bomba y asegura que se tenga una adecuada cabeza de succión para que la bomba opere apropiadamente.

Fig. N° 50 A y B Bombas de ciclones primarios Las bombas de alimentación a los ciclones primarios son bombas centrífugas horizontales para pulpa de 28 x 26 con una unidad de accionamiento de frecuencia variable. Ellas son usadas para alimentar la pulpa desde el sumidero hacia su batería de hidrociclones correspondientes. La velocidad de la bomba de alimentación del ciclón se controla para mantener un nivel de alimentación relativamente constante en el sumidero.

Fig. N° 51 típico pozo de bombeo y principio de control de flujo

Fig. N° 52 arreglo típico ciclón La carga de la pulpa en la entrada de alimentación de la bomba (succión) proporciona la fuerza impulsora para que pulpa ingrese a la bomba. La bomba consta básicamente en un impulsor hueco rotatorio dentro de una carcaza para contener y direccionar el flujo. La unidad de accionamiento conectada al impulsor hace rotar el impulsor.

Fig. N°53 Expulsores radiales altos en una bomba La alimentación ingresa a lo largo del eje de rotación y es desviada radialmente por las paletas del impulsor en rotación. Cuando la pulpa en movimiento alcanza el borde externo del impulsor esta es nuevamente direccionada por la carcaza hacia un flujo tangencial a lo largo del perímetro de la carcaza, hasta que llegue a la descarga de la bomba. La velocidad de rotación de la bomba determina la energía impartida a la pulpa, y consecuentemente a la razón del flujo y a la presión de descarga. Hay un límite inferior para la razón de flujo permisible para asegurar que la velocidad de descarga en las tuberías sea lo suficientemente alta para mantener los sólidos suspendidos en la pulpa. El límite de efectividad máxima se determina por las características de la bomba, potencia instalada, y por las consideraciones de desgaste de la bomba.

Fig N° 54 Comparación en el desgaste del impulsor de una bomba.

Tabla N° 38 Comparación de la vida útil de la bomba

La grafica muestra que la vida útil de los medios de desgaste Krebs para bombas (forros e impulsores) para el caso del cobre duran 8 semanas, versus otro proveedor. Además que se tiene un ahorro de energía del 15%. El desgaste de la bomba se incrementa rápidamente a medida que aumenta la velocidad del impulsor, por lo tanto hay un equilibrio entre la capacidad y disponibilidad de la bomba. También debe haber una suficiente carga de succión para que la pulpa fluya dentro de la bomba para igualar la descarga de la bomba.

10.1 PARTES PRINCIPALES DE UNA BOMBA

Especificaciones principales Bomba en prueba 28” x 26” Modelo Tipo

Motor – 1,491 kW AFD Bomba horizontal centrifuga de metal duro de velocidad variable para pulpa Tabla N° 39 Especificaciones de la bomba de pulpa

El corazón del diseño

Sistema de sello de succión híbrido El ajuste en línea de la succión patentado permite que el espaciamiento inicial pueda ser mantenido a lo largo de la vida útil de la bomba. Esto alarga la vida del impulsor y la succión a prácticamente a la misma, o igual que la carcaza, para una mantención al mismo tiempo.

Figura 55 Características de la bomba centrifuga horizontal 28” X 26”

La reducción de la molienda de sólidos entre el impulsor y el lado de succión reduce el consumo de energía y el desgaste. El sistema de sello de succión híbrido millMAX™ mantiene un flujo y presión constante, sin incrementar la velocidad o el peligro de sobrecargar el motor. En la mayoría de las instalaciones millMAX™, el desgaste de todas sus partes ha sido igual, y en la mayoría, la vida útil generalmente a mejorado entre un 50% a un 100%. Este incremento en la vida útil se ha obtenido junto a una reducción en el consumo de energía, generalmente en un rango de un 10% a un 50%. La reducción en el consumo de energía puede ser tomado como un ahorro, o también como una capacidad adicional de bombeo, utilizando el mismo motor existente. Con el sistema de sello híbrido millMAX™, se ajusta el espaciamiento frontal mientras la bomba está en operación, y toma solo 5 minutos hacerlo. Este espacio es ajustado normalmente de cinco a ocho veces a través de la vida útil de la parte húmeda de la bomba.

10.2 CARATERISTICAS TECNICAS Sello centrífugo de alto rendimiento • Expulsor de gran diámetro genera un sello de alta capacidad. • Cero goteo durante la operación. Rodamientos de rodillos cónicos inversos • Distribuye efectivamente la carga mejorando su vida útil.

• La mayoría de las fallas de rodamientos es por el sobrengrasado. • La acción de bombeo de los rodillos cónicos descargan la grasa al exterior, evitando el ingreso de pulpa o el sobrengrasado del cuerpo de rodamientos. ESPECIFICACIONES CARCAZA - diseñada para una mínima turbulencia y desgaste parejo. Incluye para bombas14x12 y tamaños menores, anillo de desgaste integral, portador, y pernos de ajuste para un ajuste en línea y la eliminación de la recirculación en el lado de succión. ANILLO DE DESGASTE - anillo de desgaste ajustable para permitir el cierre del espaciamiento entre el impulsor y el lado de succión durante la operación. Esto reduce la recirculación y baja la presión en el área de succión, manteniendo el flujo y reduciendo el desgaste. IMPULSOR - diseñado para alta eficiencia hidráulica en pulpa. Con una superficie maquinada para el ajuste del impulsor con el anillo de desgaste y con expulsores de gran espesor. PLATO TRASERO - diseñado para un preciso ajuste en la parte posterior (para bombas 14x12 y tamaños menores), or LADO SUCCION con anillo de desgaste integral (para bombas 16x14 o tamaños mayores). Ajuste en todo el diá metro del impulsor y su perfil para un ajuste perfecto durante la operación. PARTES DE DESGASTE - diseñadas hidráulicamente para un desgaste parejo. Hechas en alto cromo a 680/720 Brinell de dureza. SOPORTES - pedestal de hierro fundido para trabajo pesado con ajuste exterior del cuerpo de rodamientos. Perforado para el montaje de un motor sobrepuesto. FLANGES - flanges de succión y descarga sueltos perforados para varios estandares de cañerías. CUERPO DE RODAMIENTOS - eje de trabajo pesado y rodamientos cónicos inversos dan 200,000 hrs B-10 de vida útil minima. Rodamientos diseñados para evitar el sobrengrasamiento y el ingreso de pulpa. El diseño de las bombas millMAX™ es propiedad de Krebs e incluye lo siguiente:

Fig. N° 56 Partes Principales de una Bomba

Fig. N° 57 Opciones para uso del sello de agua Hay que asegurarse que el sistema de sello de agua esté operando y que el agua de sello este disponible a la presión y razón de flujo correctos

Fig N° 58 Dimensiones de la bomba

Modelo MM500 QR MM600 MM600 QR MM700 MM700 QR Modelo MM500 QR MM600 MM600 QR MM700 MM700 QR

Tamaño 20x1846 24x2054 24x2054 28x2664 28x2664

1054 1226 1226 1300 1300

Fram e MME

MME

A 2439

B (96)

MMF

2440 (96.1) 2508 (98.7) 3008 (118.4)

MMF

3027 (119.2)

MME

E (41.5) (48.3) (48.3) (51.2) (51.2)

F 850 (33.5) 850 (33.5) 850 (33.5) 1092 (43) 1092 (43)

1966 (78.2) 2208 (86.9) 2208 (86.9) 2748 (108.2) 2748 (108.2)

124 218 218 235 403

F1 (4.9) (8.6) (8.6) (9.3) (15.9)

C 703 (27.7) 791 (31.1) 791 (31.1) 1060 (41.7) 1060 (41.7)

506 565 565 648 648

G (19.9) (22.2) (22.2) (25.5) (25.5)

D 965 (38) 1030 (40.6) 1030 (40.6) 1253 (49.3) 1253 (49.3)

251 236 236 304 304

G1 (9.9) (9.3) (9.3) (12) (12)

Tabla N° 39 A y B Dimensiones de la bomba según fabricante H 1010 (39.8) 1022 (40.2) 1022 (40.2) 1422 (56) 1422 (56)

I 1111 (43.7) 1111 (43.7) 1111 (43.7) 1549 (61) 1549 (61)

J 150 (5.9) 150 (5.9) 150 (5.9) 190 (7.5) 190 (7.5)

M 1048 (41.3) 1048 (41.3) 1048 (41.3) 1451 (57.1) 1451 (57.1)

N 700 (27.6) 700 (27.6) 700 (27.6) 1219 (48) 1219 (48)

611 555 621 583 602

O (24.1) (21.9) (24.4) (23) (23.7)

K 322 (12.7) 320 (12.6) 322 (12.7) 293 (11.5) 291 (11.5) Diam hole 32 (1.3) 32 (1.3) 32 (1.3) 38 (1.5) 38 (1.5)

10.3 CURVA DE PERFORMANCE DE LAS BOMBAS de PULPA

KEY 36x20x280 36x20x280 36x20x280 45x25x254 45x25x254 Peso 11080 12310 12755 21799 21625

L 38 (1.5) 38 (1.5) 38 (1.5) 38 (1.5) 38 (1.5) Modelo MM500 QR MM600 MM600 QR MM700 MM700 QR

Fig N° 59 Curvas de las bombas de pulpa

Tabla N° 40 Control de operación La bomba tiene que bombear entre 8,014.04 m3/hr de pulpa equivalente a 35,286 GPM ( 1m3/h es igual a 4.4028 GPM) Las bombas son accionadas por motores de 1,491 kW (2000 HP), de frecuencia regulable consistente en un motor TECO Westinghouse acoplado a un reductor de velocidades Falk. El valor 28 x 26 representa a los diámetros del la boquilla de succión y descarga en pulgadas respectivamente. Las bombas son del tipo de operación de sello de prensa estopas húmedas, es decir, se requieren de agua para el sello de prensa estopas.

Fig N° 60 Vista de un molino con bombas de pulpa y batería de hidrociclones

Fig N° 61 Dimensiones para realizar cálculos de cabeza total 10.4 PARAMETROS DE OPERACIÓN DE BOMBAS DE PULPA (Tabla 41) Los accesorios básicos de la línea de bombeo son: Accesorios de la línea de Und Cantidad Succión Niple de succion de 28” del pza cajón o sumidero 01 Brida de 28” pza 01 Conexión a bomba pza 01 Linea de Descarga Niple de 26” pza 01 Tuberia descarga de 26” pies 35 Codo de 90° de 26” Und 01 Distribuidor radial (8 salidas) Und 01 Valvulas tipo cuchilla Und 08 Niple para instlar manometro und 08 Para observar la variación de flujos. La variable será Carga Circulante y densidad de pulpa de alimentación a batería de hidrociclones. Ton de mineral por dia Ton de mineral por hora Gravedad específica de solidos Diametro promedio de partículas % solidos Densidad de solidos Cabeza estatica de descarga

t/di a t/hr um

30,00 0 1,250 2.75 150

30,00 0 1,250 2.75 150

gr/l pies

60 1,620 66

62 1,650 66

Cabeza estatica de succión Longitud de tubería de 26”

pies pies

+7 122

+7 122

10.4.1. CARACTERIZACION DE LA PULPA Carga circulante Toneladas mineral de CC Peso de mineral en pulpa Equivalencia de volumen solidos Peso de agua en pulpa Peso total de pulpa

de

Volumen de pulpa

% t/hr t/hr t/hr

400 5,000 6,250 2,273

450 5,625 6,875 2,500

t/hr t/hr

4,142 10,39 2 6,415

4,231 11,106

1,620 28,24 4 35%

1,650 29,63 5 37%

m3/h r

Densidad de pulpa Flujo de Pulpa

GPM

%volumen de solidos

Cv

6,731

Tablas N° 42 A y B variables básicos 10.4.2 CALCULO DE LA VELOCIDA DE LA PULPA Con el diámetro de la tubería de descarga (26”), calculamos la velocidad de la pulpa en esta tubería. Para ello aplicamos la siguiente formula.

SELECCIÓN DE UN DIAMETRO VELOCIDAD DE LA PULPA

pulgadas

26

26

Feet/seg

17.1

17.9

10.4.3 CALCULO DE LA VELOCIDAD DE ASENTAMIENTO Calculo de la velocidad de asentamiento de las partículas, (el tamaño de partícula promedio de la combinación de P80 de las HPGR 3mm; y descarga del molino de bolas es de 594µm)

2.2 2.2 0.594 0.594 GRAVEDAD 32.2 32.2 %volumen de solidos 35 37 FL obtenido de la figura 8-2 1.3 1.3 VELOCIDAD DE ASENTAMIENTO 12.6 13 VL velocidad de asentamiento Velocidad pulpa 12.6<17. 13<17. 1 1 Si Si Tabla N° 43 Parametros para determinar la velocidad de asentamiento DIAMETRO SELECCIONADO DIAMETRO PROMEDIO DE LA PARTICULAS

PIES d50 Feet/segundo2 Cv FL FEET/SEG < (menor)

La velocidad de la pulpa es mayor a la velocidad de asentamiento, por lo que las partículas no se asentaran.

Fig. N° 65 Diagrama para determinar el parámetro FL 10.4.4. OTROS PARÁMETROS IMPORTANTES Factor de Friccion Cabeza por Friccion Cabeza dinámica Total de la bomba = Z +Hf Cabeza dinámica total equivalente en Agua

Ft/ 100 ft de tubería 26” Ft/ ft de tuberia feet feet

30.54 0.3054 25.75 91.36

33.52 0.3352 28.3 93.88

Feet metros

98.2 30.0m

101 31.0m

10.4.5 CALCULO DE LA POTENCIA DE LA BOMBA

La potencia del motor para bombear entre 28,244 a 30,000 GPM se calcula aplicando la formula siguiente:

Q es el flujo en GPM Hm es la cabeza total de bombeo Sm es la densidad de pulpa Ew es la potencia neta absorbida en el eje de la bomba (una eficiencia de 67%) ER sale del cuadro Fig 66 Q GPM 28,244 29,635 Hm Ft 98.2 101 Sm SG 1,620 1,650 Potencia absorbida por el eje bomba eW 67% 67% ER 0.90 0.90 BHP HP 1,883 2,067 KW 1,403 1,540 Tabla N° 44 A y B Parámetros para determinar la potencia Se seleccionó un motor de 1,491 Kw (2,000HP) . Operar la bomba con el flujo máximo de 6,415 m3/hr con una densidad de pulpa de 1,620 gr/lt y máximo la densidad de pulpa de 1,650 gr/lt Volumen de pulpa

m3/h r

Densidad de pulpa Flujo de Pulpa %volumen solidos

de

GPM Cv

6,415

6,731

1,620 28,24 4 35%

1,650 29,63 5 37%

No operar la bomba con densidades mayores a 1,650gr/lt porque el motor empezara a salirse de amperaje o potencia nominal.

Fig N° 66 Flujos de pulpa del Circuito de molienda 24’x35’

11. CLASIFICACIÓN DE MINERALES Para cada línea de molienda hay una batería de ciclones primarios Cada batería de ciclones tiene un distribuidor de alimentación; ocho hidrociclones, una canaleta de underflow y de overflow. Cada entrada de ciclón tiene una válvula de aislamiento automática de compuerta tipo cuchillo deslizante. La presión de alimentación del hidrociclón se monitorea local y remotamente en el DCS. El número de ciclones en operación en cada batería en cualquier momento está relacionado a la presión de alimentación de los ciclones. En condiciones normales de operación, se usan seis ciclones por batería, con dos en espera como repuestos.

11.1. ESTANQUES COLECTORES DE PULPA Los estanques colectores de pulpa, son dos estanques radiales fabricados de acero estructural, revestidos en goma natural u otro revestimiento resistente a la abrasión. Cada uno de estos estanques recolectan las partículas clasificadas de pulpa en tamaños finos y gruesos, ubicándose en la parte superior de la batería el estanque del rebalse (overflow) que recoge las partículas finas; y en la parte inferior el estanque que recolecta las partículas gruesas contenidas en la pulpa alimentada a los ciclones. Fig. N° 67 Estanque de recepción de over o underflow Los ciclones son dispositivos simples que originan la separación centrífuga de los materiales en una corriente de fluido. Los ciclones utilizan la energía obtenida de la presión del fluido en la corriente de alimentación para crear un movimiento rotacional del fluido. Este movimiento rotacional origina que los materiales suspendidos en el fluido se separen uno del otro debido a la fuerza centrífuga. La rotación se produce por la introducción tangencial o involuta del fluido dentro del recipiente. Un hidrociclón es un ciclón separador que usa el agua como fluido en mayor cantidad.

11.2. DISTRIBUIDOR RADIAL El distribuidor radial o manifold de la batería, tiene por finalidad realizar unadistribución homogénea del flujo de pulpa alimentada hacia los ciclones. Su geometría está diseñada para disminuir al máximo la segregación de carga, haciendo que todos los ciclones operativos cuenten con un flujo y características de pulpa homogéneas. En forma alternativa cuenta con una tapa removible en la parte superior, para realizar inspecciones al interior. Del mismo modo que los ciclones, es revestido completamente para resistir la abrasión. Fig. N° 68 Distribuidor radial del nido de ciclones

11.3 SPIGOT También conocido por el nombre de apex, el spigot es la salida en el extremo apex del ciclón. Comúnmente es una parte cilíndrica corta y simple, su diámetro interno se cambia para alcanzar el rendimiento requerido. El tamaño del spigot tiene la mayor influencia sobre la densidad de descarga. WEIRVULCO S.A. cuenta con revestimientos de apex de diferentes características y resistencias, abarcando desde la goma natural, al revestimiento cerámico.

Fig N° 69 Vista del Spigot

El overflow del ciclón primario es el producto del circuito de molienda final, con un tamaño de producto previsto de 140-150 µm de 80% passing. Este es muestreado y fluye por gravedad a su correspondiente línea de flotación. El underflow del ciclón es la fracción de sólidos gruesos y tiene una alta densidad. Este fluye por gravedad mediante la canaleta de underflow de ciclón y su correspondiente chute de alimentación al molino de bolas, para una posterior reducción de tamaño.

Tabla N° 45 distribución de tamaños en circuito de molienda 11.4. PRINCIPIO DE OPERACIÓN Y COMPONENTES

Cada batería de los ciclones finales consta de un distribuidor de alimentación, ocho (8) hidrociclones GMAX-33”, canaletas para underflow y overflow revestidas por caucho y una estructura de soporte de acero. El sistema de

baterías no incluyendo a los ciclones es también conocido como el sistema múltiple radial. Los hidrociclones están montados radialmente alrededor de un cabezal vertical central de alimentación para una distribución uniforme de la pulpa y las canaletas son concéntricas alrededor del distribuidor de alimentación central. Bajo una condición normal de operación, se utilizan seis ciclones por batería, dejando dos como repuestos . Un transmisor de presión este montado sobre la parte superior del distribuidor de alimentación. Se dispone de una válvulas de aislamiento individual para cada hidrociclón (válvulas Newcon de entrada de compuerta tipo cuchilla automatizadas neumáticamente accionadas con interruptores de posición para una indicación de posición abierta/cerrada con válvulas de solenoide premontadas y tubulares e interconectadas por una red de conductores comunes ASI). Para asegurar una distribución uniforme de la alimentación, el compartimiento de alimentación tiene un diámetro y una altura cilíndrica por encima de la línea central de las boquillas de salida igual a un mínimo de 1-½ veces el diámetro de la tubería de alimentación. Se dispone de una cubierta abovedada unida por un acoplamiento victaulico para permitir el acceso hacia el distribuidor de alimentación para una inspección y/o mantenimiento fuera de línea. El cabezal de alimentación y la cubierta abovedada están revestidos con caucho. El sistema de baterías junto con las válvulas de aislamiento permite un reemplazo en campo de cualquier hidrociclón sin interrumpir a otros ciclones o parar el sistema. Fig N° 70 Hidrociclón Krebs

El ciclón es un dispositivo simple que causa la separación centrifuga de materiales dentro de una corriente de fluido. El ciclón utiliza la energía obtenida a partir de la presión hidráulica para crear un movimiento rotacional del fluido. El movimiento rotacional origina que los materiales suspendidos dentro del fluido se separen uno del otro debido a la fuerza centrifuga. La rotación es producida por la introducción tangencial o en espiral del fluido dentro del recipiente (tal como se muestra en la Figura 68). Un hidrociclón es un separador del ciclón que utiliza agua como el fluido en mayor cantidad.

Fig. N° 71 Introducción tangencial o envolvente del fluido dentro del contenedor

El ciclón consiste en un cilindro vertical con un fondo cónico. Los hidrociclones no tienen partes móviles, y el bombeo del fluido tangencialmente dentro del cuerpo cono-cilíndrico estacionario produce el movimiento arremolinante esencial. La parte cilíndrica esta sellada por la parte superior mediante una cubierta, a través de la cual la tubería de overflow liquido, conocido como vortex finder, se extiende hasta cierta distancia dentro del cuerpo del ciclón. Es necesario que el extremo del vortex finder se extienda por debajo de la entrada de la alimentación para reducir la salida prematura del overflow. Localizado cerca de la cubierta de la parte superior se encuentra tanto una abertura de alimentación circular como rectangular, por donde el líquido ingresa al hidrociclón a través de la entrada tangencial. El underflow sale a través de una abertura contenida en el ápex del cono. La figura 68 es una representación general de un ciclón típico (ambos espirales rotan en el mismo sentido). La figura 69 muestra un corte del ciclón Krebs. Fig N° 72 Representación general de un ciclón típico (ambos espirales rotan en la misma dirección)

Fig. N° 73 Corte del hidrociclón krebs

Tal como se muestra en la Figura -70 la pulpa ingresa al área del hidrociclón denominada cabeza de entrada desde el tubo de entrada de alimentación. La pulpa es introducida al lado de la pared de la entrada cilíndrica, lo cual induce una acción arremolinante. Esta acción ayuda a desarrollar las fuerzas de inercia que permiten la clasificación de partículas dentro del hidrociclón. La mezcla es posteriormente acelerada dentro de las secciones cónicas del separador. La acción arremolinante produce un torbellino de baja presión en el centro del hidrociclón a donde migran las partículas más finas, de baja masa. Las partículas relativamente ligeras son retiradas con la corriente del overflow mediante un flujo arremolinante ascendente a través del indicador vortex. Las partículas más pesadas son retiradas con una corriente del underflow mediante un flujo arremolinante descendente a través de la región inferior del clasificador del hidrociclón. Los hidrociclones usados en la industria minera normalmente tienen compartimientos de acero con revestimientos reemplazables. En los hidrociclones metalúrgicos, el revestimiento mas frecuente es el caucho adhesivo. Debido a la cantidad de sólidos gruesos que se alimentan a un hidrociclón en muchos de las aplicaciones mineras, el diseño de un hidrociclón más resistente al desgaste incluirá revestimientos más gruesos de caucho gruesos en la parte superior del hidrociclón, y utilizará una combinación de revestimientos cerámicos para los conos y parte superiores. En hidrociclones grandes (660 y 840 milímetros), el desgaste es mayor en la parte superior seguido por el cono inferior y luego el cono medio. La siguiente parte mas desgastada es el revestimiento del ducto de entrada. Es importante inspeccionar y reemplazar estas partes para mantener la eficiencia metalurgica

propia del ciclon. Esto típicamente se realiza durante la parada de mantenimiento programada. La figura 33-d-i-19 muestra una sección transversal del hidrociclón y varios ejemplos de revestimientos con diferentes materiales.

Fi. 74 Sección transversal de hidrociclón y varios ejemplos de revestimientos con diferentes materiales

11.5. CURVAS DE DIMENSIONAMIENTO DE HIDROCICLONES La Figura 76 muestra la graficos de capacidad de los ciclones para un determinado Flujo de pulpa en GPM vs la Presion en kPa. Ejemplo: Sabemos que nuestro Flujo total de bombeo esta en 30,000GPM En el primer grafico nos ubicamos en una presión entre 10 y 20 PSI y seleccionamos 18 PSI Nos ubicamos en el área del Ciclon D33 y bajando perpendicularmente hacia el eje del flujo. En esta condición de presión 18PSI podemos pasar por un ciclon D33 un Flujo de 3500 GPM. Una división del flujo total entre el flujo por ciclon D33, nos reportara el numero de ciclones necesarios para una línea de molienda. 30,000 / 4000 = 7ciclones Se instalara en la respectiva batería 8 unidades. Tendremos una unidad de stand bay.

Fig. N° 76 Diagramas para determinar la capacidad máxima en los ciclones

12. ZARANDAS

Figura 77 12.1.

Zaranda vibradora doble piso

ZARANDAS DE ALIMENTACIÓN A MOLINOS DE BOLAS Especificaciones principales Tipo

Zaranda banana vibradora – doble piso

Dimensiones

3 m ancho x 7.3 o 7.6m largo

POTENCIA

93 kW

La zaranda banana consta de un par de planchas laterales, montadas sobre resortes helicoidales, entre las planchas laterales se tienen traviesas transversales, un soporte de pesos para sujetar los medios de zarandeo y una viga de accionamiento. La viga de accionamiento posee dos unidades excitadoras empernadas a la misma, la cual genera el movimiento vibratorio de la zaranda. Los excitadores son accionados por un motor eléctrico por medio de un eje universal. La zaranda está montada sobre un countermass frame, el cual soporta la zaranda y reduce las vibraciones transferidas a la estructura de soporte. El único esquema típico a continuación muestra los componentes principales. Cada zaranda de alimentación al molino de bolas es una zaranda banana de doble piso de 3 m de ancho por 7.3 o 7.6 m de largo; el piso superior tiene aberturas de 12 mm y sirve para reducir la carga sobre el piso inferior, el cual tiene aberturas de 5 mm. Los pisos de las zarandas poseen paneles modulares de poliuretano rápidamente reemplazable, seleccionados para maximizar el área abierta y por consiguiente asegurar en lo posible la eficiencia más alta y el producto del sobretamaño mas seco. El agua esparcida a alta presión sobre ambos pisos ayuda a lavar las partículas finas provenientes de la fracción del sobretamaño para limitar la humedad en el reciclaje a los HPGR y posteriormente ayudar en la desaglomeración de las partículas en hojuelas del HPGR.

Figura 78 Montaje de la zaranda banana

El sobretamaño de ambos pesos se descarga en la faja transportadora para sobretamaños de las zarandas de los molinos de bolas para ser transportado hacia las tolvas de alimentación del HPGR. El material de bajotamaño del piso inferior cae directamente dentro del sumidero de alimentación al ciclón. Una zaranda de reserva no instalada (C-3310-SC-103) es guardada dentro del área de servicio de grúas para zarandas. Esto permite un reemplazo rápido de la zaranda para reducir el tiempo de parada del circuito y también permite realizar un mantenimiento mayor de la zaranda fuera de línea y en condiciones favorables de trabajo.

12.2.

TRAMP GRIZZLY EN DESCARGA DE MOLINOS DE BOLAS

Especificaciones principales Modelo/dimensiones 3.97 m x 3.35 m (13 pies x 11 pies) Tipo

Zaranda estática situada con una inclinación de 15 grados

Potencia

N/A

Cada Tramp Grizzly en la descarga de los molinos de bolas es una zaranda estática, completada con largueros de “pipe-top” polydeck, paneles polydeck cuadrados de poliuretano, pasadores polydeck, barras para el desgaste lateral del poliuretano y revestimiento de caucho sobre miembros transversales de apoyo. Estas zarandas están instaladas en la salida de los molinos de bolas con la finalidad de retirar los scats de la pulpa.

13. SISTEMA DE MUESTREO Y ANALIZADOR DE PARTICULAS

13.1

MUESTREO DE PULPA

El muestreo de los flujos de pulpa es usado para obtener cantidades pequeñas de la pulpa que correctamente (estadísticamente) representen el flujo total. Existen dos tipos de muestras de pulpa que son colectadas con el uso de equipo de muestreo tal como sigue: Muestras continuas del flujo para el análisis elemental en línea y/o el análisis de tamaño de partícula en línea. - Muestras periódicas del flujo para el análisis en el laboratorio con el objetivo de la contabilización de los analizadores. -

En la mayoría de los casos los muestreadores poseen varias etapas en serie, con cada una de las etapas sucesivas tomando un corte de la muestra de la etapa previa, hasta que la muestra final tenga un tamaño manejable. La muestra rechazada en cada una de las etapas de muestreo es retornada por gravedad al flujo principal del proceso 13.2.

ANÁLISIS DEL TAMAÑO DE PARTÍCULA

El sensor de tamaño de particular (PSI) proporciona, el análisis de distribución de partículas en tiempo real, en el flujo de las pulpas con cinco fracciones del tamaño de particular medidas simultáneamente. Este puede acomodar corrientes con distribuciones entre P80 (tamaño 80% passing) de 290 y 25 micrones. Todos los PSI poseen alimentaciones múltiples con un analizador sirviendo a dos o más corrientes sobre una base alterna. Utilizando la realimentación del PSI, Los operadores de planta pueden optimizar la eficiencia del circuito de molienda. Normalmente el sistema de control realizara ajustes a las condiciones de operación para mantener un tamaño del punto de fijación ingresado por el operador. El tamaño objetivo será tal como lo indique el personal técnico o de gestión de operaciones para cumplir de la mejor manera con los objetivos de la producción y calidad. 13.3.

MONITOR PARA TAMAÑO DE PARTÍCULA PSI

Dos analizadores de tamaños de partículas) analizan las cortadas de los muestreadores del overflow del ciclón del molino de bolas. Los dos analizadores de tamaño de partículas (PSI) utilizan tecnología de compresión y medición de abertura y la medición de densidad de la pulpa (por peso). 14. SISTEMA PARA CARGAR BOLAS

 



Tolva de almacenamiento de bolas de los molinos de bolas (1200 t) Alimentador de bolas a molino de bolas, faja transportadora a gran altura, belt beater de faja transportadora a gran altura, chute de descarga de faja transportadora a gran altura, faja de transferencia de bolas del molino de bolas,| pesómetro - 2 rodamientos, raspadores de faja de accionamiento neumático, chutes para bolas de molinos de bolas #1 a 4, chute de overflow para bolas de molino de bolas, tolva de overflow para bolas de molino de bolas, chute de alimentación de cubeta para bolas. Cubetas para bolas (capacidad de 4t)

El sistema de almacenamiento y manejo de las bolas de molienda suministra las bolas de molienda a los cuatro molinos de bolas. Las bolas de molienda son transportadas por un camión y depositadas dentro de una tolva de almacenamiento de bolas del molino de bolas con una capacidad de 1,200 t. El alimentador del molino de bolas, un tipo de alimentador rotatorio tipo tambor, saca las bolas de molienda desde la tolva y las deposita en la faja transportadora a gran altura. Esta faja transportadora lleva las bolas hacia arriba y las deposita por medio de un chute de descarga de la faja transportadora a gran altura en la faja transportadora de transferencia para bolas del molino de bolas. Esta faja transportadora está equipada con un pesómetro (pesómetro de 2 rodillos) para registrar el peso total de las bolas que están siendo transportadas. La faja transportadora posee cuatro raspadores de faja accionados neumáticamente (compuertas) que son operadas secuencial mente que permiten dirigir las bolas de molienda hacia uno de los cuatro molinos de bolas. Cada chute de adición al molino de bolas está equipado con un contador de bolas para medir la adición de bolas a un molino de bolas específico. El chute del overflow de las bolas del molino de bolas ubicado en el extremo de la faja transportadora de transferencia, conduce los chips and dribble hacia la tolva de overflow para bolas del molino de bolas. Además, la tolva de almacenamiento de bolas de los molinos de bolas está equipada con el chute de alimentación de la cubeta de bolas para depositar las bolas dentro de las cubetas para bolas para llenar por lotes los molinos. 15. IMÁN AUTOLIMPIANTE, unidad rectificadora del imán autolimpiante, faja para el imán autolimpiante Dimensiones del imán : 2,286mm x 2,286mm x 1.143mm Esta descripción incluye:  Tramp metal bin, tramp metal chute La unidad consta de un electro-imán rectangular lleno de aceite, poleas transportadoras, una faja transportadora de caucho cleated para trabajo pesado y una unidad de accionamiento con un reductor de engranajes con una faja en V montado sobre un armazón de acero.

Figura 79 Imán autolimpiante

El separador en-línea está montado por encima de la faja transportadora del oversize de las zarandas de los molinos de bolas y su faja se desplaza en paralelo a la dirección de la alimentación. El fierro atrapado transportado en el material cargado es atraído hacia la base del electro-imán el cual está cubierto por la faja de caucho cleated. La faja de caucho cleated transporta y descarga automáticamente el fierro atrapado que haya pasado la corriente del flujo de material limpio dentro de la tolva para metales atrapados a través del chute para metales atrapados.

Figura 80 Principio de operación del imán autolimpiante

Figura 81 Electroimán autolimpiante

16. PESÓMETROS DE FAJAS TRANSPORTADORAS  Pesómetros del oversize de zarandas de los molinos de bolas Especificaciones principales Modelo

Pesómetro MSI / Elevador MWL para Pesos de Calibración

Tipo

Pesómetro de un solo rodillo, de alta precisión, para trabajo pesado/elevador mecánico para calibración de pesos

Un sistema de pesómetros posee una estructura de puente báscula soportada sobre compartimientos de carga, un integrador electrónico, y un sensor para la velocidad de la faja. Los compartimientos de carga miden el peso del material sobre la faja y envían una señal al integrador. El integrador también recibe entrada de datos en la forma de pulsaciones eléctricas desde el sensor de velocidad de la faja conectado a una polea de retorno o deflectora. Usando estas dos fuentes de datos, el integrador calcula la razón de material transferido a lo largo de la faja usando la ecuación peso x velocidad = razón. Los sistemas de pesómetros instalados en la faja transportadora del oversize de las zarandas de los molinos de bolas son usadas para pesar continuamente y totalizar el peso de la alimentación del HPGR. Hay un pesómetro a continuación de las zarandas en cada línea de molinos, que permite calcular el sobretamaño de la zaranda por diferencia de la lectura previa del pesómetro.

Figura 82 Elevador de peso

Figura 83 Pesometro de faja

17. FAJA TRANSPORTADORA Y ALIMENTADORES (CON CHUTES) 17.1 Faja transportadora del sobretamaño de la zaranda del molino de bolas Especificaciones principales

Capacidad

4,800 t/h (húmedas)

Dimensiones

1,829 m de ancho por 168 m de largo

Elevación vertical

4.65 m

Potencia

597 kW

La faja transportadora del sobretamaño de las zarandas de los molinos de bolas recibe el material de sobretamaño de las ocho zarandas de alimentación al molino de bolas y lo transporta hacia la faja transportadora de alimentación de la tolva intermedia del HPGR. La faja transportadora posee una faja de material tejido 4-800 ME, una unidad de accionamiento montada en el eje ubicada en la polea conductora y una unidad tensora horizontal de trole por gravedad de 12.2 ubicada cerca del extremo de la cabeza. 17.2 Alimentadores de zarandas a molinos de bolas (con chutes) Especificaciones principales Capacidad

2,100 t/h (wet)

Dimensiones

2.1 m ancho x 18 m largo

Unidad Accionamiento

de

Reductor (326:1)Toshiba AFD - 261 kW - Fender P2kA-25

Los alimentadores de las zarandas de los molinos de bolas transfieren el mineral desde las tolvas de alimentación hacia las zarandas húmedas. Las unidades de accionamiento de frecuencia regulable controlan la velocidad del alimentador y por lo tanto la razón de alimentación para los procesos aguas abajo. los alimentadores están equipados con chutes de alimentación a las zarandas de los molinos de bolas en sus extremos de cabeza (descarga) para guiar el flujo de mineral a través de los cajones de alimentación de las zarandas para los molinos de bolas hacia sus zarandas correspondientes de cada línea. 18. Tolvas, faldones, y cajones

18.1. Tolvas intermedias de alimentación a molinos de bolas Especificaciones principales capacidad Material Construcción

5,000 t de

Acero al carbono con revestimientos resistentes a la abrasión

Las tolvas intermedias de alimentación a los molinos de bolas son silos que proporcionan una capacidad de compensación a las zarandas y molinos de bolas y compensa las variaciones en el flujo desde los puntos aguas arriba. Las cuatro tolvas se mantienen a un nivel relativamente uniforme mediante la acción del tripper, el cual es usado para llenar las tolvas. El tripper que está por encima de las tolvas se desplaza ida y vuelta para distribuir el mineral en las tolvas. Las tolvas están revestidas con revestimientos empernados de tal manera que es muy importante controlar la condición de estos revestimientos sobre una base continua. Tan pronto como se desgasten los revestimientos o se aflojen los pernos, estos deben ser reemplazados y

los pernos reajustados para asegurarse de que los revestimientos desgastados (o pernos) no se incrusten en el mineral causando un daño potencial a los chancadores HPGR.

18.2

Faldones del alimentador a zarandas de molinos de bolas DE ACERO AL CARBONO

con placas de revestimientos resistentes a la abrasión

Los faldones de los alimentadores a las zarandas de los molinos de bolas son instalados en la base de las tolvas de alimentación y sirven para guiar el flujo de mineral hacia los alimentadores.

18.3

Cajones de alimentación a zarandas del molino de bolas Especificaciones principales Dimensiones Material construcción

3.3m ancho x 2.68 m profundidad x 2.76 m alto de

Acero al carbono con revestimiento de caucho

Los cajones de alimentación a las zarandas de los molinos de bolas son cajones para la formación de pulpa y distribución. Los cajones están instalados en el extremo de la base de los chutes del alimentador y contienen boquillas que esparcen agua sobre el mineral y que facilitan la distribución del material en toda la zaranda. La inyección de agua también ayuda a disgregar toda aglomeración remanente en el producto del HPGR. 19. EQUIPO AUXILIAR

19.1. Máquina para manejar revestimientos y herramienta para retirar pernos  

Manipulador de revestimientos del molino de bolas Herramientas para retirar pernos

La máquina para manejar los revestimientos del molino de bolas se utiliza para retirar y colocar los revestimientos de la carcasa y de los extremos en las superficies internas del molino. La máquina autopropulsada para manejar revestimientos incluye el carro, una pluma de 4 ejes, un manipulador de revestimientos de 3 ejes, floodlights de pluma, un mecanismo de transferencia de revestimientos, aparejos de izaje para revestimientos desgastados, sujetadores, estación de control del operador, unidad de control remoto inalámbrico, cubiertas protectoras, unidad de accionamiento, sistema de dirección, interruptores limitadores y dispositivos de seguridad, motores, arrancadores del motor, bombas hidráulicas, sistema integral de tuberías, tomas de potencia hidráulica, cableado, controles, cable extensión para energía con carrete y clavija y enchufes para tomacorrientes para la energía. Cada herramienta para retirar pernos es un sistema Thunderbolt 750 S2-B y consta de: el martillo, una unidad de potencia, mangueras de interconexión, dispositivos de seguridad, controles, troles sobre monocarril y elevadores complementados con cableado/accesorios, cableado y cable extensión de energía con carrete.

Figura 84 La máquina para manejar los revestimientos del molino de bolas

Figura 85 Máquina autopropulsada para manejar revestimientos

Figura 86 Procedimiento para retirar los revestimientos



Bomba sumergible en área de alimentador de bolas Especificaciones principales Tipo

Sumergible

Dimensionesdiámetro

50 mm

Capacidad (diseño)

5 m3/h

El sumidero del área del alimentador de bolas está equipado con esta bomba sumergible que puede manejar desperdicios de acero. Esta bomba funciona intermitentemente para vaciar el sumidero de todo derrame acumulado, enviando el derrame hacia el sumidero de piso en la línea de molienda #1. La bomba es del tipo de impulsor semi-empotrado y está equipada con un agitador para evitar el atoramiento en la succión y para tratar con concentraciones altas de sólidos. Los componentes de los extremos húmedos de la bomba están hechos de fierro-cromo endurecido para la resistencia contra la abrasión. El motor es un 3 HP/3380 rpm montado directamente en la bomba

Figura 87 Bomba sumergible de sumidero - vista frontal

Figura 88 Bomba sumergible de sumidero - vista lateral

19.2. Grúas y elevadores



Grúa de brazo sobre monocarril para cargar bolas y elevador para cargar bolas Especificaciones principales Modelo

Grua de 5 Toneladas sobre Monocarril y Elevador Eslingado

Longitud de carrilera:

4.8 m

Potencia instalada

6.5 kW

Número de elevadores

1 elevador principal

Figura 89 Grúa de brazo sobre monocarril La grúa de brazo sobre monorriel para cargar bolas y el elevador son usados principalmente para izar, mover y bajar las cubetas para bolas (4 t cap.) dentro del área de manejo de bolas del molino de bolas. la capacidad máxima de esta grúa es de 5 t los componentes principales de la grúa de brazo libre son el mástil, el powerslew de 180°, el brazo, el carro y el elevador. El elevador está montado sobre un carro el cual se desliza a lo largo del brazo. El brazo puede girar 180° mediante la acción del powerslew. El ensamble utiliza varios motores, ruedas, poleas, cables, y una polea de gancho.



Grúa de servicio para zarandas de molinos de bolas Especificaciones principales Modelo

Grúa puente de doble viga de desplazamiento aéreo (trdg) de 35/5 toneladas

Luz de puente

16 m

Longitud de carrilera

91 m

Potencia instalada

57 kW

Número de elevadores

un elevador principal de 35 t y un elevador auxiliar de 5 t

Figura 90 Grua de servicio para zarandas de molino de bolas

La grúa de servicio para las zarandas de los molinos de bolas es usada para izar, mover y bajar las piezas pesadas del equipo o los componentes en el area de molienda, tales como las zarandas de alimentación a los molinos de bolas y sus componentes. La capacidad máxima de esta grúa es de 35 t y también hay un elevador auxiliar de 5 t. Los componentes principales de la grúa Puente son el Puente, el carro y el elevador. El elevador está montado sobre un carro el cual se desplaza a lo largo de las vigas del Puente. El puente puede moverse en la dirección a lo largo de las vías elevadas. El ensamble utiliza varios motores eléctricos, reductores de engranajes, ruedas, poleas, cables, una polea de gancho, sistemas de lubricación y de frenos. 

Grúa de servicio para área de molino de bolas Especificaciones principales Modelo

Grúa puente de doble viga de desplazamiento aéreo (TRDG) de 95/10 toneladas

Luz de puente

26.02 m

Longitud de carrilera

94.4 m

Potencia Instalada

136 kW

Número de elevadores

Un elevador de 95t y un elevador auxiliar de 10t

Figura 91 Grua de servicio para área de molino de bolas La grúa de servicio para el área del molino de bolas su usada para izar, mover y bajar piezas pesadas de equipo o componentes en el área de molienda tales como las partes de los molinos de bolas. La capacidad máxima de esta grúa es de 95 t y también hay un elevador auxiliar de 10 t. Los componentes principales de la grúa Puente son el Puente, el carro y el elevador. El elevador está montado sobre un carro el cual se desplaza a lo largo de las vigas del puente. El puente puede moverse en la dirección orthogonal a lo largo de las vías elevadas. El ensamble utiliza varios motores eléctricos, reductores de engranajes, ruedas, cables, una polea de gancho, sistemas de lubricación y de frenos.



Grúa de servicio para el área de hidrociclones Especificaciones principales Modelo

Grúa Puente de Doble Viga de Desplazamiento Aéreo (TRDG) de20/5 Toneladas

Luz de puente

11.5 m

Longitud de carrilera

91 m

Potencia instalada

40.5 kW

Número de elevadores

Un elevador principal de 20t y un elevador auxiliar de 5t

La grúa de servicio para el área de los hidrociclones es usada para izar, mover y bajar las piezas pesadas del equipo o componentes en el área de molienda tales como los hidrociclones. La capacidad máxima de esta grúa es de 20 t y también hay un elevador auxiliar de 5 t. Los componentes principales de la grúa puente son el puente, el carro y el elevador. El elevador está montado sobre un carro el cual se mueve a lo largo de las vigas del puente. El puente puede moverse en la dirección ortogonal a lo largo de las vías elevadas. El ensamble utiliza varios motores eléctricos, reductores de engranajes, ruedas, poleas, cables, una polea de gancho, sistemas de lubricación y de frenos.



Grúa puente de tolva de retención para alimentación a molino de bolas Especificaciones principales Modelo

Grúa Puente de una Sola Viga de Desplazamiento Aéreo (TRSG) de 10 Toneladas

Luz de puente

18 m

Longitud de carrilera

93 m

Potencia instalada

33 kW

Número de elevadores

Un elevador de 10 t

La grúa puente de la tolva de retención para la alimentación del molino de bolas es usada para izar, mover y bajar las piezas pesadas del equipo o componentes en el área de tolvas de retención. La capacidad máxima de esta grúa es de 10 t. Los componentes principales de la grúa puente son el puente, el carro y el elevador. El elevador está montado sobre un carro el cual se mueve a lo largo de las vigas del Puente. El puente puede moverse en la dirección ortogonal a lo largo de las vías elevadas. El ensamble utiliza varios motores eléctricos, reductores de engranajes, ruedas, poleas, cables, una polea de gancho, sistemas de lubricación y de frenos. 

Elevadores de sala para lubricación de molinos de bolas Especificaciones principales Modelo

Grúa puente de una sola viga de desplazamiento a nivel de piso (URSG) de 1 tonelada

Tipo

Empuje/tiro manual

Los elevadores de la sala de lubricación de los molinos de bolas son usados principalmente para izar, mover y bajar los barriles de lubricación y filtros para los sistemas de lubricación de los molinos de bolas. La capacidad máxima de este elevador sobre monocarril es de 1 t. Estos elevadores son del tipo de empuje y tiro. 

Carros sobre monocarril imán de faja transportadora de zarandas molinos de bolas Especificaciones principales Modelo

7.5 t

El elevador para el imán de faja transportadora de las zarandas de los molinos de bolas es usado para izar, mover y posesionar el imán autolimpiante en la descarga de la faja transportadora CV011. La capacidad máxima de este elevador sobre monocarril es de 7.5 t. Este elevador es del tipo de empuje/tiro manual.

19.3. SISTEMAS PARA SUPRESIÓN DE POLVO



Colectores de polvo (seco) y ventiladores para tolvas de alimentación a molinos de bolas Especificaciones principales Proveedor

Mikropul

Modelo

Mikro-Pulsaire

Dimensiones

8,064 m3/h

Estos colectores de polvo están instalados en la parte superior de las tolvas de retención de alimentación al molino de bolas para controlar la emisión de polvo. El colector de polvo tiene tres secciones: una cámara con aire limpio en la parte superior, un compartimiento para filtración que contiene varios sacos filtradores cilíndricos en el medio, y una tolva para almacenar el polvo en la base. Los sacos filtradores están sostenidos desde una placa tubular la cual separa el compartimiento de filtración de la cámara. Además, el extractor de aire está ubicado en el lado aguas abajo (aire limpio) del colector cuando el colector de polvo funciona bajo una presión negativa .

Figura 92 Colector de Polvo Cuando está en funcionamiento, el aire cargado con polvo ingresa al colector a través de un difusor (1) el cual absorbe el impacto de las partículas de polvo con alta velocidad, distribuye el aire, y reduce su velocidad. La velocidad más lenta del aire origina que las partículas mas pesadas se depositen en la tolva. Luego la corriente de aire fluye a través de los sacos filtradores (2), depositándose el polvo fino sobre la parte externa del saco. El aire limpiado continúa en forma ascendente hacia la cámara y se libera en la atmósfera (3) a través del extractor de aire.

Los sacos filtradores son limpiados por un sistema de pulsación inversa momentánea, a alta presión de aire comprimido desde el lado limpio del saco. Las pulsaciones son entregadas por tubos portaviento (4), dispuestos sobre cada fila de sacos, que incorporan orificios dirigidos hacia el centro de cada saco. Las descargas de aire son ayudadas por Venturis ubicados en la parte superior de los sacos para desalojar en forma efectiva el polvo depositado a lo largo de la longitud del saco. Los ciclos de limpieza son medidos por un cronómetro modelo 72, de estado sólido, en posición 10. Un manómetro para presión diferencial (entre los lados limpios y sucios) ayuda a determinar la frecuencia de limpieza.