LABORATORIO METALURGIA EXTRACTIVA

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Laboratorio de Metalurgia Extractiva UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE CHILE INSTITUTO PROFESIONAL CENTRO DE FORMACIÓN TECNICA Muestreo y Conminución de mineral Laboratorio de metalurgia extractiva Integrantes: Claudia Cabanillas Javier Céspedes Rocio López Franco Neira Docente: Ariel Felipe Salazar Araya Página 1 de 24

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Laboratorio de Metalurgia Extractiva

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE CHILE

INSTITUTO PROFESIONAL CENTRO DE FORMACIÓN TECNICA

Muestreo y Conminución de mineral

Laboratorio de metalurgia extractiva

Integrantes: Claudia Cabanillas Javier Céspedes Rocio López Franco Neira Docente: Ariel Felipe Salazar Araya

Fecha: 17 de Mayo de 2014

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ÍNDICE

Prologo

Introducción4

Desarrollo5

Muestreo5

Métodos de reducción de muestras6

Chancado7

Equipos de Chancado primario8

Equipos de Chancado secundario9

Molienda10

Circuito de chancado12

Laboratorio13

Laboratorio N°114

Laboratotio N°215

Conclusión18

Bibliografia9

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PROLOGO

Este informe pretende destacar el trabajo realizado en el laboratorio con respecto a la Conminución de un mineral oxidado, muestreo y análisis del mismo, y a la vez hallar los procesos y métodos necesarios para llevar a cabo una correcta interpretación de la información recopilada, todo esto siempre en busca de llevar a cabo un trabajo seguro y de calidad, pudiendo llegar a resultados fiables, con el mínimo porcentaje de error, para que este a su vez pueda servir como un ejemplo empírico para el uso dentro de la minería.

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INTRODUCCIÓN

En todo proceso de minerales el control metalúrgico es una de las actividades de mayor importancia, para establecer un funcionamiento global eficiente del sistema.

Para realizar este control, es indispensable efectuar en forma satisfactoria el muestreo de cada una de las variables involucradas en el proceso.

El muestreo ha sido durante mucho tiempo considerado como una simple operación técnica de manipulación.

Lo esencial es demostrar que el muestreo es una de las operaciones más importantes dentro del tratamiento de minerales ya que debido a esto se determinan las variables necesarias dentro de cualquier compañía minera.

Por último, queremos incitar a la importancia que se debe en la operación de muestreo y asi tomar conciencia de la gravedad de los peligros que lo rodean.

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MUESTREO

El muestreo es una operación que tiene por objetivo obtener una pequeña muestra mineral que sea representativa de un lote mineral al cual se le realizara el muestreo. La operación de muestreo se desarrolla en tres etapas:

1. Toma de muestra.2. Preparación de la muestra.3. Análisis de los resultados.

MÉTODOS DE MUESTREO

El desarrollo de un trabajo de muestreo se lleva a cabo a través de los métodos que podemos seleccionar para la toma de muestra, dentro de estos métodos se pueden mencionar tres tipos de métodos.

1. Método aleatorio : Este método se utiliza cuando se tiene poca información del lote que se va a muestrear, este método consiste en dividir el lote a muestrear en zonas y se seleccionan lotes representativos de la muestra de forma aleatoria.

2. Método sistemático : Este método consiste en obtener pequeñas muestras de un lote mineral en intervalos fijos en términos de masa, tiempo u espacios, se puede desarrollar de forma manual o mecánica, siendo este método útil en muestras de grandes dimensiones.

3. Método estratificado: Este método consiste en dividir el lote mineral en varios sub-lotes aplicando un muestreo aleatorio para obtener las muestras representativas de cada sub-lote.

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MÉTODOS DE REDUCCIÓN DE MUESTRAS

1. Cono y cuarteo: Este método puede ser usado en lotes de hasta 50 toneladas como máximo.

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Fig. 1 Método Cono y Cuarteo.

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2. Cortador de rifles : Este método consiste en un recipiente en forma de V, que en sus costados tiene una serie de canales donde se descarga de manera alternativa el material en dos bandejas las cuales se ubican en ambos lados del cortador, lo cual produce que el equipo separe en dos fracciones aproximadamente iguales el material sometido a este proceso.

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Fig. 2 Equipo Cortador de Rifles

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CHANCADO

El mineral que es extraído de la mina por lo general con 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 (1,27 cm).

Para lograr el tamaño deseado de ½ pulgada, en el proceso del chancado se utiliza la combinación de tres equipos en línea que van reduciendo el tamaño de los fragmentos en etapas, las que se conocen como etapa primaria, etapa secundaria y en algunos casos terciaria.

En la etapa primaria, el chancador primario reduce el tamaño máximo de los fragmentos a 8 pulgadas de diámetro.

En la etapa secundaria, el tamaño del material se reduce a 3 pulgadas. En la etapa terciaria, el material mineralizado logra llegar finalmente a ½

pulgada.

Los chancadores son equipos eléctricos de grandes dimensiones. En estos equipos, los elementos que trituran la roca mediante movimientos vibratorios están construidos de una aleación especial de acero de alta resistencia.

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EQUIPOS DE CHANCADO PRIMARIO

1. Chancadores de mandíbula: La forma característica de esta clase de chancadores son dos placas (mandíbulas), formando un ángulo entre ellas, que se abren y se cierran. El material alimentado dentro de las mandíbulas es alternativamente triturado y liberado para descender continuamente dentro de la cámara de trituración; cayendo finalmente por la abertura de descarga. Los chancadores de mandíbula se clasifican por el método de apoyar la mandíbula móvil.

2. Chancadores giratorios : Consiste principalmente de una flecha o árbol con un elemento de molienda cónico de acero asentado en un casquillo excéntrico. El árbol o flecha está suspendido de una "araña" y a medida que gira, normalmente entre 85 y 150 rev/min, se mueve siguiendo una trayectoria cónica dentro de la cámara de trituración fija, o coraza, debido a la acción giratoria de la excéntrica.

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Fig. 3 Descripción del Chancador Blake, Chancador Dodge, Chancador universal

Fig. 4 Chancador Giratorio

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EQUIPOS DE CHANCADO SECUNDARIO

Los chancadores secundarios operan con alimentación seca, el tamaño máximo de alimentación normalmente es menor de15 cm de diámetro y su propósito es reducir la mena mineral hasta un tamaño apropiado para la molienda. El chancado secundario se realiza en chancadores de cono, en algunas aplicaciones se usan los molinos de barras o rodillos.

1. Chancadores de cono : es una giratoria modificada. La diferencia fundamental es que el árbol es más corto y no está suspendido, como el Chancador giratorio, sino que esta soportado en un cojinete curvo localizado debajo de la cabeza giratoria o cono.

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Fig. 5 Descripción de un chancador de Cono

Fig. 6 Chancador de Cono de Cabeza corta

Fig. 7 Chancador de Cono Estándar

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MOLIENDA

Este proceso se realiza utilizando grandes equipos giratorios o molinos de forma cilíndrica, en dos formas diferentes: molienda convencional o molienda SAG.

Molino de barras

Este equipo tiene en su interior barras de acero de 3,5 pulgadas de diámetro que son los elementos de molienda. El molino gira con el material proveniente del Chancador terciario, que llega continuamente por una correa transportadora. El material se va moliendo por la acción del movimiento de las barras que se encuentran libres y que caen sobre el mineral. El mineral molido continúa el proceso, pasando en línea al molino de bolas.

Molino de bolas

Este molino, cuyas dimensiones son 16 x 24 pies (es decir, 4,9 m de diámetro por 7,3 m de ancho), está ocupado en un 35% de su capacidad por bolas de acero de 3,5 pulgadas de diámetro, las cuales son los elementos de molienda. En un proceso de aproximadamente 20 minutos, el 80% del mineral es reducido a un tamaño máximo de 180 micrones.

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Fig. 8 Molino de barras

Fig. 9 Molino de bolas

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Molino SAG

La instalación de un molino SAG constituye una innovación reciente en algunas plantas. Los molinos SAG (SemiAutóGenos) son equipos de mayores dimensiones (36 x 15 pies, es decir, 11,0 m de diámetro por 4,6 m de ancho) y más eficientes que los anteriores. Gracias a su gran capacidad y eficiencia, acortan el proceso de chancado y molienda.

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Fig. 10 Comportamiento de la carga en un Molino SAG

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LABORATORIO

Procedimientos y equipos de seguridad

Para todo trabajo debe de existir procedimientos y equipos de seguridad, que en este caso fue lo primero con lo que el grupo debía contar, en este caso sería lo siguiente:

EPP: Lentes transparentes, Guantes, Zapatos de seguridad, Tapones auditivos, Mascarilla, Delantal o ropa de trabajo.

Materiales a utilizar Chancado de mandíbulas con entrada de mineral de 6” y salida de este

con tamaño ¾”.

Chancado de cono con entrada de mineral de ¾” y salida de este con

tamaño ½”.

Cortador de rifle.

Juego de tamices.

ROTAP

Balanza Analítica o digital.

Implementos de seguridad personales.

Pala Jis

Artefactos de limpieza.

Pulverizador.

Bolsas para muestreo.

Si bien no se realizó un procedimiento especifico de los trabajos a realizar, si

se tomó las siguientes medidas de seguridad:

El correcto uso de los epp en todo momento La precaución al trabajar con equipos energizados, no intervenir los equipos

con energía y siempre el trabajo de 2 personas al realizar la operación. El correcto respaldo de cada dato y peso tomado

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Laboratorio N°1

- Para realizar un muestreo representativo de un lote se utilizara el método de muestreo Cono y cuarteo, el cual es el más adecuado u apropiado para el tamaño de las partículas que componen el lote del mineral, para realizar la actividad de toma de muestreo es necesario tener un procedimiento de trabajo el que se describe la actividad paso a paso.

Material1. 15 Kg. De material

fragmentado (estéril o lastre).

2. Bolsas resistentes. Equipos de seguridad.

1. Zapatos de seguridad.2. Delantal blanco.3. Guantes.4. Mascarilla.5. Lentes de seguridad

blancos.

-El proceso de la toma de muestra se comienza con 9,75 Kg. de lastre y con 1,6 Kg. de mineral Bornita (2C2SCuSFeS) luego se homogeniza la muestra con el método de Roleo, roleando 25 veces por puntas, al obtener una homogenización total de la muestra con el lastre.

En el método Cono y cuarteo se generaron dos rechazos, el primer rechazo peso 5,55 Kg. quedando 5,8 Kg. de lote, el segundo rechazo peso 2,95 Kg. y la muestra se redujo a 2,80 Kg.

De esta muestra de 2,80 Kg. se separó el lastre con el mineral Bornita, el peso final del lastre es de

0,238852 Kg. y el mineral Bornita con un peso final de 0,41148 Kg.

Para así poder determinar la Ley de Cu, tanto en la muestra inicial como en la muestra final.

Fórmula para determinar la Ley de Cu.

- Muestra Inicial:Ley Cu= 8,9%

- Muestra final:Ley Cu= 9,3%

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Ley de Cu = % Peso Mx. X % Bornita X (% Peso ganga X Cu) % Peso Mx + % Peso ganga

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Laboratorio N°2

-Para la reducción de nuestro mineral, usaremos el método de chancado, molienda y pulverizado, de los cuales aplicaremos, análisis granulométricos de post-chancado y post-molienda, y con el pulverizado análisis químico y determinación de densidad.

En este laboratorio lo primordial es la seguridad del estudiante, por eso fue obligatorio el uso de un procedimiento de trabajo.los equipos de protección personal fueron los mismos del laboratorio 1.

Paso a PasoEl primer paso fue determinar el peso de nuestro mineral oxidado el cual fue 14,4 kg.

El mineral oxidado paso directamente a chancador de mandíbulas, para obtener una muestra que sea representativa.

Mediante el método de cono y cuarteo se obtuvo la muestra representativa de 1,75 kg de los 14,4 kg totales, que se llevó a

análisis granulométrico de post-chancado.

A molienda ingresaron la cantidad de 12,7 kg de mineral, al cual mediante cortador de rifle se obtuvo una muestra representativa de 1,5 kg que irían a análisis granulométrico de post-molienda, luego se ripio el método de cortador de rifle para obtener una muestra de 700 gr, que irán a pulverizado.

De los 700 gr que entraron a pulverizado.

-Análisis de densidad: 337,51 gr

-Análisis químico: 242,37 gr

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Análisis granulométrico

Análisis granulométrico Post-Chancado.

TAMIZ ABERTURA PESO RETENIDO PARCIAL

PESO RETENIDO

ACUMULADO

% P.R.P % P.R.A % PASANTE

2” 50 --- 0 0 0 100

1” 25 818,24 818,24 57 57,91 42,09

¾” 20 169,21 987,45 11 69,98 30,02

½” 12,5 163,18 1150,63 11 81,44 18,56

3/8” 10 70 1220,63 4,9 86,63 13,37

4 5 89,93 1310,56 6,3 92,97 7,73

60 0,30 102,29 1412,85 7,2 100 0

Análisis granulométrico Post-Molienda.

TAMIZ ABERTURA PESO RETENIDO PARCIAL

PESO RETENIDO

ACUMULADO

% P.R.P % P.R.A % PASANTE

19 mm 12,08 12,08 0,97 0,97 99,03

12,5 mm 380,91 392,99 30,64 31,61 68,39

9,5 mm 375,83 768,82 30,23 61,84 38,16

3,35 mm 289,67 1058,49 23,30 85,14 14,86

2,36 mm 34,69 1093,18 2,79 87,93 12,07

0,425 mm

95,49 1188,67 7,68 95,61 4,84

BASE 54,46 1243,13 4,38 100 0

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Tiempo de RoT-Tap

Post-Chancado

El primer tamizado fue de 20 min. En el fondo quedo con 50 gr, se le volvió a aplicar un tamizado de 5 min, cuyo resultado fue los 50 gr, eso nos demostró que las partículas estabas bien homogenizadas.

Post-Molienda

El primer tamizado fue de 20 min. En el fondo quedo con 53,68 gr, se le volvió a dar 10 min más con una diferencia de 54,46 gr y luego se le volvió a dar 5 min más, para comprobar que no hubiera cambios y dio como resultado 54,46 gr.

Pulverizado

En este proceso igual se ocupó los tamices, de los 700 gr que pasaron por pulverizado se necesitaba aprox. 300 gr, bajo la malla 200 .se realizó el tamizado 20 min de lo que nos resultó. 242,37 para un posterior análisis químico y 337,51 para análisis de densidad.

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CONCLUSION

Luego de realizar todo lo antes mencionado en el procedimiento de muestreo y conminución del mineral, se entiende que dentro de los procesos de muestreo, está asociado un error experimental considerado en un porcentaje de pérdida de muestra de la masa total, por lo que es necesario la máxima precaución y confiabilidad en el proceso efectuado.

Se entiende que lo realizado en un muestreo y los procesos de conminución un mineral cualquiera, es importante debido a que si se efectúa el proceso de una manera no adecuada, es posible o muy seguro que los análisis posteriores a la entrega de muestra no sean representativos tanto en la composición química, como de la misma manera en la determinación granulométrica y de características físicas.

Por lo tanto se puede señalar que el proceso, mientras sea más fidedigno y representativo, el error disminuirá obteniendo mejores resultados de muestra de acuerdo al mineral estudiado. Cabe destacar que el error asociado de ninguna forma es disminuido en su totalidad, sino que llega a existir en su mínima expresión de manera que se puede llegar a despreciar.

Entendiendo el proceso general de muestreo, las maquinarias utilizadas y lo anteriormente mencionado se da por finalizada la realización de esta experiencia de laboratorio.

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BIBLIOGRAFIA

Páginas de Internet.

http://procesaminerales.blogspot.com/2012/09/molienda-etapas-y-tipos.html

http://trituradoras-de-roca.com/soluciones/Funcionamiento-de-molino-de-bolas.html

http://procesaminerales.blogspot.com/2012/09/variables-operacion-molino.html

http://es.scribd.com/doc/98804987/Chancado-Tipos-y-Clasificacion

http://procesaminerales.blogspot.com/2012/05/chancado-etapas-de-conminucion.html

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