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PLANTA DE PROCESO DE CHANCADO

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Cesar Moreyra

on 12 July 2014

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Transcript of PLANTA DE PROCESO DE CHANCADO

“DISEÑO DE PLANTA DE CHANCADO EN LA PRODUCCIÓN DEL COBRE"
Integrantes:

MOREYRA CANTÚ, César Andrés
YABAR CALDERON, Martin Enrique
BENAVIDES VASQUEZ, Daniel

"PLANTA DE PROCESO DE CHANCADO"
MINERÍA
La minería es la extracción selectiva de los minerales y otros materiales de la corteza terrestre de los cuales se puede obtener un beneficio económico,

Los métodos de explotación pueden ser a cielo abierto o subterráneo.

El proceso de minería involucra diferentes etapas las cuales son llevadas a cabo para desarrollar un proyecto minero,
Objetivo del proceso de concentración.
El objetivo del proceso de concentración es liberar y concentrar las partículas de cobre que se encuentran en forma de sulfuros en las rocas mineralizadas.

Objetivo de trituración o chancado.
Posterior a la explotación del mineral (Mena y ganga) presenta una granulometria variada, desde partículas de menos de 1 mm hasta fragmentos mayores que 1 m de diámetro, por lo que el objetivo del chancado es reducir el tamaño de los fragmentos mayores hasta obtener un tamaño uniforme máximo de ½ pulgada (12.7mm).
OBJETIVOS
MINERAL
Resistencia del mineral:
La capacidad que tienen los cuerpos minerales de oponerse a la acción trituradora de las fuerzas constituye su resistencia.
Grado de Dureza:
El grado de dureza del mineral produce un efecto notable sobre el proceso de trituración.
1. Talco
2. Yeso
3. Calcita
4. Fluorita
5. Apatita

6. Ortosa
7. Cuarzo
8. Topacio
9. Corindón
10. Diamante
PROCESO DE CHANCADO
El chancado es un proceso que permite disminuir el tamaño de las rocas mineralizadas, utilizando equipos, los cuales, están diseñados para imprimir la fuerza necesaria para lograr la propagación de las grietas en el mineral.
REDUCCIÓN DE TAMAÑO
Se hace necesario manejar y reducir el tamaño de las rocas minerales obtenidas por las siguientes razones:

• Liberar especies minerales comerciales.
• Promover reacciones químicas o físicas rápidas.
• Producir un mineral con características de tamaño deseable.
• Satisfacer requerimientos de mercado,
Para lograr la propagación de la grieta en la matriz mineral, se puede aplicar una serie de fuerzas mecánicas, con las cuales se logra la desintegración de la roca, como son:
El propósito fundamental del proceso de trituración es liberar las partículas valiosas de los materiales heterogéneos y preparar productos finales de un cierto análisis granulométrico con propiedades particulares de superficie específica, que los haga aptos al tratamiento químico que normalmente sigue al proceso de trituración.

PROCESO DE TRITURACIÓN
Las tolvas de gruesos son depósitos que sirven para almacenar el mineral bruto que viene de la mina, y así alimentar a las chancadoras en forma regular.
TOLVA DE GRUESOS
Capacidad de Tolva de Gruesos:

El mineral viene a las tolva de gruesos por medio de carros mineros (3 carros por viaje), cada carro minero CAT 789D tiene una capacidad de 181 toneladas la cual es cargada por una Excavadora de 90 Tn, de este modo viene el mineral procedente de la mina. Seleccionamos una tolva de gruesos de una capacidad de 200 TMH.
El cobre se obtiene a partir de minerales sulfurados (80 %) y de minerales oxidados (20 %), por debajo del nivel freático, se encuentran las piritas(sulfuros), primarias calcosina(Cu2S) y covellina (CuS) y finalmente las secundarias calcopirita (FeCuS2) cuya explotación es más rentable que la de las anteriores.
MINERAL COBRE (Cu)
ETAPAS EN EL SISTEMA DE CHANCADO
Todas las operaciones de reducción de tamaño se realizan por etapas. Todas las chancadoras poseen una relación distinta entre los tamaños de la alimentación y la descarga. Esta relación se denomina razón de reducción.
TAMAÑO DE GRANO DESEADO
El mineral proveniente de la mina presenta una granulometría variada, desde partículas de menos de 1 mm hasta fragmentos mayores que 1 m de diámetro, por lo que el objetivo del chancado es reducir el tamaño de los fragmentos mayores hasta obtener un tamaño uniforme máximo de ½ pulgada (12.7 mm aprox. 13mm).
Los minerales en forma de cristal tienen la tendencia de quebrarse en numerosos tamaños y formas cada vez que se les aplica fuerza.
PROCESO DE REDUCCIÓN DE TAMAÑO
Los parámetros clave que necesitamos para la selección son la capacidad de “chancado”, también llamado índice de trabajo junto al “perfil de desgaste”, llamado índice de abrasión.
MATERIAL DE ALIMENTACIÓN
La tronadura, como primera etapa del proceso de conminución de la roca, tiene como misión el pre-acondicionamiento o preparación de esta para su posterior procesamiento, a fin de obtener un producto comercializable, en la forma mas económica.
El chancado es un proceso que permite disminuir el tamaño de las rocas mineralizadas, utilizando equipos, los cuales, estan diseñados para imprimir la fuerza necesaria para lograr la propagacion de las grietas en el mineral. Estos equipos se llaman chancadores los cuales se caracterizan por tratar el mineral proveniente de la mina.
Dependiendo de las condiciones operacionales, tamaño de alimentación, capacidad, dureza, etc. siempre existen algunas opciones a evaluar en lo concierne a la selección de una chancadora primaria
Las chancadoras son normalmente dimensionadas a partir del tamaño máximo de alimentación. A cierto tamaño de alimentación, sabiendo su capacidad, podemos seleccionar la máquina adecuada. El dimensionamiento adecuado de cualquier chancadora no es fácil y el gráfico que se muestra es solo una guía.
CHANCADORA DE MANDIBULAS VS CHANCADORA GIRATORIA VS CHANCADORA DE IMPACTO
¿Por que no utilizar una chancadora de impacto?
• Para alimentación suave, (bajo 4 Mohs), la primera opción es normalmente el Impactor Horizontal (HSI), si es que la capacidad no es muy alta.
• Para alimentación más dura hay una posibilidad entre una chancadora giratoria o una de mandíbula.

La escala usada por los mineralogistas, es la escala de Mohs, con puntos de referencia desde 1 a 10, definidos por los 10 minerales siguientes:

La extracción del cobre se da en un 80% del mineral calcopirita para lo cual hemos definido su grado de dureza en la escala de Mohs.
¿Debo utilizar una chancadora de mandibula o una chancadora giratoria?
Al decidir entre una chancadora de mandíbula y una giratoria para una aplicación particular el principal factor es el tamaño máximo del mineral que deberá tratar la chancadora y la capacidad requerida. Las chancadoras giratorias en general se usan cuando se requiere alta capacidad. Debido a que chancan durante el ciclo completo son más eficientes que las chancadoras de mandíbula.
La chancadora de mandíbula tiende a ser usada cuando la boca de la chancadora es más importante que la capacidad. Por ejemplo, si se requiere chancar material de cierto diámetro máximo, entonces una giratoria que tenga el tamaño de boca requerido tendrá una capacidad aproximada de tres veces la de una chancadora de mandíbula de la misma boca. Entonces si se requiere alta capacidad, entonces la chancadora giratoria es la más adecuada. Sin embargo, si se necesita una gran boca pero no capacidad, entonces la chancadora de mandíbula probablemente será más económica. Para una misma boca de entrada, la chancadora giratoria procesa aproximadamente 3 veces más material que la chancadora de mandíbulas, debido a que chanca durante el ciclo completo.
CHANCADORA PRIMARIA DE MANDIBULA
Las mandíbulas están hechas de acero fundido y están recubiertos por placas (forros o soleras) reemplazables de acero al manganeso, u otras aleaciones, fijadas a las mandíbulas a través de pernos. La superficie de estos forros puede ser lisa, corrugada o acanalada longitudinalmente, este último es bastante utilizado para tratar materiales duros. Las otras paredes internas de la cámara de trituración también pueden estar revestidas de forros de acero al manganeso, para evitar el desgaste de estas partes. El ángulo formado entre las mandíbulas, normalmente es menor a 26º, a objeto de aprisionar a las partículas y no dejar que estas resbalen a la parte superior.


Debido a la simplicidad de la cámara de chancado en la chancadora de mandíbulas, el reemplazo de los revestimientos es relativamente rápido y barato. Además, los revestimientos normalmente son reversibles, por lo que el scrap de metal perdido es usualmente bajo.
Nuestros requerimientos a satisfacer son los siguientes:

• Producción: 543 T/h
• Diámetro de mineral en el ingreso: 30 pulgadas
• Diámetro de mineral en la salida: 8 pulgadas
.

Bajo costes de funcionamiento e instalación: Además de ofrecer un alto rendimiento, las trituradoras de la serie C se han diseñado también para reducir sus costes totales de trituración. Por ello se experimenta un claro aumento de la rentabilidad.

Las trituradoras de la Serie C resultan insuperables tanto por su diseño como por los materiales que utilizamos en su fabricación. Se ha prestado una atención especial incluso a los detalles más pequeños, con el fin de garantizar la máxima funcionalidad y fiabilidad posible.
Relación de Reducción:
Todas los chancadores tienen una tasa de reducción limitada en el sentido que la reducción de tamaño se va a realizar en etapas. La cantidad de etapas está guiada por el tamaño de la alimentación y el producto requerido.

Tamaño del material de alimentación:
Para nuestro proceso tenemos el tamaño de material de alimentación de 762mm proveniente de roca de voladura.

Tamaño del producto:
para su molienda se requiere obtener el tamaño del producto a ½” (≈12.7mm).
PROBLEMA
Problema General:
Reducir el tamaño del mineral extraido por voladura (30"-40") hasta obtener al final del proceso de chancado un tamaño de 1/2".
Problema Específico:
Débemos determinar el tipo, modelo, potencia y capacidad de los equipos necesarios.
Existen 3 grados de trituración de acuerdo al tamaño inicial y final del producto.

Trituración gruesa: La trituración gruesa del material tiene un diámetro inicial no mayor a 1500mm y es triturado hasta obtener pedazos con una dimensión mínima de 300 mm a 100mm.

Trituración media: En la trituración media los pedazos a triturar ingresan con un diámetro inicial de 100 mm aproximadamente hasta obtener pedazos no menores de 10mm a 12mm.

Trituración fina: En la trituración fina los pedazos ingresan con dimensiones máximas de 10 a 12 mm y salen partículas con dimensiones de 2 a 0.075mm.
Todas las chancadoras poseen una razón de reducción baja, significando que la reducción de tamaño requerida normalmente se realice por etapas. El número de etapas estará determinado por el tamaño de la alimentación y el tamaño del producto requerido.
La variable independiente la definimos como el tamaño de grano que se desea reducir al mineral para su refinamiento y/o molienda que es de ½” (12.7mm).
VARIABLE INDEPENDIENTE
VARIABLE
DEPENDIENTE
Las variables dependientes son las etapas de chancado y la selección de equipos que me permita triturar la calcopirita (que contiene al Cobre, 4.5 MOHS) para alcanzar el tamaño de grano esperado (variable independiente).
HIPOTESIS
1. ¿Cuántas etapas serían necesarias para lograr los resultados deseados (tamaño de grano ½”)?

2. ¿Qué tipo de maquinas de chancado son necesarias para la reducción del tamaño de grano en función de la producción y uniformidad?

3. ¿Qué beneficios obtendríamos al seleccionar un tipo de máquina de chancado?
CALCULO DE ETAPAS
VOLADURA
CARGA y ACARREO
CHANCADORA SECUNDARIA
Las chancadoras secundarias son más livianas que las máquinas primarias, puesto que toman el producto chancado en la etapa primaria como alimentación. El tamaño máximo normalmente será menor de 6 u 8 pulgadas de diámetro.su propósito es reducir el mineral a un tamaño adecuado para molienda o chancado terciario si es el que el material lo requiere.
CAPACIDAD
ALIMENTACION
El triturador sólo puede dar buenos resultados si está bien alimentado y si los materiales están bien repartidos en la cámara de trituración.
La capacidad de una sola unidad secundaria, no tiene que coincidir necesariamente con la capacidad de la chancadora primaria; los arreglos adecuados de separación de finos (cedazos), disminuyen la carga que pasa a la chancadora secundaria.
SELECCIÓN DE CHANCADORA SECUNDARIA
TAMAÑO DE ALIMENTACIÓN
La abertura radial de recepción de la chancadora giratoria, no debe ser menor que tres veces la abertura de descarga en su posición abierta de la chancadora primaria.
TAMAÑO DE PRODUCTO
El número y tamaño de las chancadoras secundarias, dependerá del tamaño de la primaria, las condiciones de descarga, el tipo y las y condiciones de la secundaria que se va usar.
En la selección de las chancadoras secundarias, hay que tener en cuenta los siguientes factores
TIPOS DE CHANCADORA SECUNDARIA
TRITURADORA DE EJE VERTICAL Y APOYO SUPERIOR.
Esta trituradora cuenta con una mandíbula fija (2) anular, con sus correspondientes placas de trituración, y una mandíbula móvil (1), en forma de cono, con la base en la parte inferior.
TRITURADORA DE MARTILLOS DE EJE VERTICAL.
La trituradora de Martillos de eje Vertical está compuesta por una carcasa, recubierta en su interior por placas de desgaste, en donde se aloja un eje hueco dispuesto en forma vertical que gira a gran velocidad, al cual se encuentra sujeto un rotor.
TRITURADORA DE EJE VERTICAL Y APOYO INFERIOR.
Esta trituradora cuenta con una mandíbula fija (2) y con un cono triturador en forma de hongo (1) que va montado sobre un eje (3) que se encuentra ligeramente inclinado respecto a la vertical. En la parte inferior el eje se apoya sobre una corona (5) la que gira por la acción de motor (8) acoplado a un piñón (6).
TRITURADORA DE CONO SANDVICK
TRITURADOR DE CONO SYMONS (TIPO ESTÁNDAR)
CHANCADORA SECUNDARIA MODELO
En un circuito de chancado, normalmente, la segunda etapa comienza a tener importancia para el control del tamaño y la forma.
Debido a esto, en la mayoría de los casos, en chancador de mandíbula queda descalificado como chancador secundario. A su vez, utiliza con más frecuencia el chancador de cono.
Comparado a otros chancadoras, el chancadora cono cuenta con algunas ventajas que lo hace muy adecuado para la reducción de tamaño y forma
CHANCADORES SECUNDARIOS DIMENSIONAMIENTO
Para nuestra aplicación la alimentación es el producto de la chancadora primaria que es de 8” y una capacidad de 543 t/h aprox.
Comprobemos con las gráficas siguientes de las máquinas de compresión y determinemos el punto del dimensionamiento
La selección correcta es de tipo superior GP500S para Chancadora Giratorio.
La selección correcta es de tipo superior HP-400 para Chancadora Giratorio.
La selección correcta es de tipo superior NP1520 SR para Chancadora Giratorio.
De la anterior tabla podemos seleccionar el modelo preciso para nuestros requerimientos. Podemos comprobar las normas mínimas que rigen el diseño de una trituradora de cono estándar.

El ancho de la boca de la trituradora se toma generalmente un 15 o 20% mayor que los pedazos maximos contenidos en el material despues del chancado primario. Siendo 8” (203.2mm) el diametro del mineral de ingreso comprobamos que el ancho de la abertura de alimentacion siendo un rango de 111-299mm (4.5-11” aprox.) cumple con los requisitos de diseño.
DATOS TECNICOS
Mayor Producción: Gracias al aumento de velocidad y excentricidad, que comporta un aumento de la producción pasante, los molinos de cono HP ofrecen las mayores prestaciones de toda la industria.

Mayor calidad: El principio de trituración limpia de las chancadoras HP permite aumentar la calidad de los productos ofreciendo una curva de salida más regular y una mayor publicidad.
CHANCADORA TELSMITH
CHANCADORA METSO
COSTO DE EQUIPO Y MANTTO
GRACIAS
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