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PLANTAS DE TRATAMIENTO DE RECURSOS MINERALES

TEMA 5 – Parte II: MOLINOS BARRAS

MOLINOS BARRAS – PARTE II

1. Breve introducción. Conceptos teóricos básicos
2. Factores de diseño de los molinos de barras
3. Molinos de barras. Variables de operación
4. Molinos de bolas. Estimación de la potencia
5. Referencias de consulta

INDICE

2. Factores de diseño de los molinos de barras (Fuente: Gupta and Yan, 2016) − También hay tipos que presentan descarga periférica lateral. − Las características de estos molinos son similares a los de bolas. − Los revestimientos interiores podrán ser de caucho o acero anclados con pernos al tambor. (Fuente: Allis-Chalmer - Metso) − El ratio longitud-diámetro variará entre 1. 2 y 2. 3. − Los molinos que presentan descarga por rebose irán dotados de un trómel para retirar cualquier fragmento de hierro o acero en la corriente de la pulpa.

2. Factores de diseño de los molinos de barras El diseño de planta convencional es el de una disposición de molino de barras anterior al molino de bolas y que recibirá el producto de una trituradora secundaria. Los molinos de barras trabajan normalmente en circuito abierto. (Fuente: Gupta and Yan, 2016) El siguiente esquema es típico cuando el molino de bolas requiere una alimentación con un tamaño uniforme.

2. Factores de diseño de los molinos de barras El siguiente diseño es apropiado cuando se quiere un elevado control del tamaño final del producto. (Fuente: Gupta and Yan, 2016)

3. Molinos de barras. Variables de operación. Al igual que con los molinos de bolas. Este parámetro es importante para no sobrecargar el molino ni infracargarlo. Volumen de carga Por lo general, el volumen de carga está en un 45 % del volumen del molino. En reposo, la porosidad de la carga de barras será de un 9. 3 % y en operación podrá llegar al 40 %. El desgaste de las barras se produce de una manera más intensa en los extremos, reduciendo su densidad de 6. 25 t/m^3 a 5. 8 t/m^3. Periódicamente habrá que hacer paradas de mantenimiento y reemplazar las barras desgastadas. En operaciones de molienda por vía húmeda, la pulpa mineral llevará un contenido de un 60 % de sólidos en peso.

3. Molinos de barras. Variables de operación. Rowland y Kjos ( 1980 ) considera la siguiente expresión para determinar el diámetro máximo inicial de barras: Con el fin de aprovechar los huecos entre barras, también se debe introducir barras con diferentes diámetros. Diámetro máximo inicial de barra 0.

80 25.4 (mm) (^160 100) 3. i S R C F w d D      (^)   = ^       (^)         Diámetro máximo inicial de la barra (mm) Diámetro interior del molino (m) Fracción de la velocidad crítica R C

d

D



3. Molinos de barras. Variables de operación. Durante la operación de molienda las barras se van desgastando y es necesario sustituirlas, para ello se puede emplear las siguiente tabla: Tamaños de barras para su reemplazo (Fuente: Gupta and Yan, 2016) Para entrar en dicha tabla, se puede partir del diámetro (dR) obtenido en la expresión anterior. Si se necesita introducir más de un tamaño inicial se puede seguir el procedimiento visto en la parte de molinos de bolas.

El cálculo de la potencia se basa en las mismas variables que para los molinos de bolas. Su expresión viene dada por: Método de Rowland and Kjos ( )

1.752 6.3 5. M R C R P D J M

Donde:

Potencia del molino por peso de barras (kW/t)

M R P M =

Porcentaje de volumen que ocupa la carga de barras

R J = Porcentaje de la velocidad crítica C

Esta expresión proporciona la potencia necesaria en el eje piñón por unidad de carga de barras. D = Diámetro interior del molino (m) Molinos de barras

4. Estimación de la potencia

Además la expresión anterior requiere que la velocidad periférica esté relacionada por la siguiente expresión: Método de Rowland and Kjos (1980) ( )

1.752 6.3 5. M R C R P D J M

Esta expresión se aplicaría a molinos de barras con diámetros comprendidos entre 1. 52 y 4. 1 metros. D = Diámetro interior del molino (m) Molinos de barras

4. Estimación de la potencia 0.

Velocidad periférica (m/min) = 108.8  D

Factor corrector del diámetro del molino ( F 3 )

3 3

para 3.81m 0.914 para 3.81m F D D F D   =      = 

D = Diámetro interior del molino en m.

Factores de corrección de la potencia

4. Estimación de la potencia

Para diámetros de molino superiores a 3. 81 m, F 3 toma el valor de 0. 914.

Factor corrector porcentaje de sobretamaño en la alimentación ( F 4 )

80

4000 i F w        

16000 OPT i F w   =      Factores de corrección de la potencia

4. Estimación de la potencia

La expresión para obtener el factor de corrección F 4 es:

Austin, Kimpel and Luckie ( 1984 ) establecen la expresión para conocer cuando se considera que hay que aplicar el factor de sobretamaño: La expresión para el tamaño óptimo es establecida como: 80 4 7

1 i OPT OPT w F F F F R  ^ ^ −  − (^)        = +

R = Razón de reducción

Factor corrector para razón de reducción baja ( F 7 ) ( ) ( ) 7 2 1.35 0. 2 1. R F R  − + =  − Factores de corrección de la potencia

4. Estimación de la potencia Si la razón de reducción es inferior a 6 se debe aplicar el siguiente factor: Aplicable sólo a molinos de bolas y especialmente a operaciones de remolienda. Factor corrector por el tipo de alimentación realizada ( F 8 ) Tiene en cuenta si la alimentación se realiza vía cinta transportadora, tolva, etc., puesto que afecta al consumo de energía requerida. Tiene en cuenta si la alimentación se realiza vía cinta transportadora, tolva, etc., puesto que afecta al consumo de energía requerida. Para obtener dicho valor corrector se emplea la tabla que se facilita (ver tabla). Tabla obtención del Factor F 8

Obtención de la potencia corregida T 1 2 3 4 5 6 7 8 F = F  F  F  F  F  F  F  F Factores de corrección de la potencia

4. Estimación de la potencia Una vez obtenidos todos los factores anteriores se aplicaría a la expresión de la potencia: Capacidad M T P = W   F