VIII_Congreso Mineria_LG_Oct2010 [Modo de Compatibilidad]

7/31/2019 VIII_Congreso Mineria_LG_Oct2010 [Modo de Compatibilidad]

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Efecto del tipo de medio de molienda sobre

la eficiencia de molienda

Levi Guzmn R.

Ing Senior de Aplicaciones

Moly-Cop Adesur S.A

VIII Congreso Nacional de Minera, 19-22 octubre, 2010


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Introduccin

,

molienda semiautogena (SAG) son energticamente ineficientes. En diversas

investigaciones se ha indicado que del total de energa consumida solo se utilizaentre 3 - 5% (Fuersteneau, 2003) para realizar el trabajo de molienda.

investigadores indicaron que la

eficiencia energtica de molienda

puede ser alcanzada hasta un

20% en la fractura interpartcula

Fuerstenau Ka ur Schoenert

Marktscheffel, 1990). (Arentzen,

Bhappu, 2008).


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Introduccin

cuales se puede optimizar la eficiencia de molienda :

El uso correcto del medio de molienda (dimetro, tipo, densidad, forma) . ,

El control automtico del circuito de molienda

or o ro a o, se pue e asegurarque mejorar la eficiencia demolienda es mucho mas

medio de molienda, ya que los

beneficios de poder lograr

tratamiento y/o mejorescalidades de producto son varias

costo del medio de molienda.


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Rango de Tamao Normal y Ef iciencias de

Equipo Rango de TamaoNormal, mm EficienciaA roximada, %

Explosivos

Chancadora Giratoria

- 1000

1000 200

70

80

anca ora e ono

Molino Autgeno/SemiAutgeno

Molino de Barras

200 2

20 5

3

7

Molino de Bolas

Molino Agitado

5 0.2

0.2 0.001

5

1.5

Fuente: Fuersteneau, M., 2003. Principles of mineral processing


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Concepto Fundamental

,

12

9

10

11

,kW

h/ton

E =kWhton

kWton/hr

=6

7

8

cficEnerg

4

5

80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

S

pe

La Energa especfica es indiscutiblemente la variable operacional ms

determinante en los roceso de molienda.

Product Size, m

Definida como la cantidad de Energa (kWh) aplicada, en promedio, a cadat on de mineral molido. Equivalente a la razn entre la Potencia del Molino y el

.

Existe una clara relacin entre la energa Especifi ca Kwh/ t on y el tamaode producto P80


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Si queremos Si queremos optimizaroptimizar elelProceso, tenemos queProceso, tenemos queu zar au zar a energ a spon eenerg a spon ede manera mas eficiente.de manera mas eficiente.


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La Ecuacin de la Pot enciaLa Ecuacin de la Pot encia

En los ltimos aos diversos investigadores han propuesto ecuaciones tericas

para poder predecir la demanda de potencia de los molinos de bolas y SAG .

P = 0.2264 D 3.5 ( L/D ) ap Nc ( J J2 ) sin

MORRELLMORRELL

0.50.5 33 22 33 .. apap mm mm jj jj TT

3 ( r3 ( rmm rrjj ))

HOGG & FUERSTENAUHOGG & FUERSTENAU

. ap .


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La densidad Aparente de la Carga

DensidadAparente de

== 3.53.5 -- 22== 3.53.5 -- 22


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La Densidad Aparente de la Carga..!!La Densidad Aparente de la Carga..!!

Corresponde al radio del peso total de la carga en elmolino el volumen a arente acu ado or la car a :

Normalmente expresado en ton/m3.


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La Ecuacin de la Pot encia

Pnet

W = a J ( D2/4) L

c/D 0.447 - 0.476 J


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Descomposicin de la potencia

En funcin de los com onentes de la car a

la Carga, podemos entonces identificar la contribucin a dicha demanda

asignable a cada componente de la misma.

JfJJJfJf vppbmvbbv ]).()1(.)1[( ++=

J

Para el caso de molienda convencional de bolas,

se tiene el caso especial :

Densidadde la bola

1 J+=

11


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Densidad del medio de Molienda(Mtodo de Arquimedes)

10-12% 18-20% 30-33%

Diam Forjado Fundida Hi-Cr Hi-Cr Hi-Cr

1.0" 7.813 7.562 7.536 7.542

1.5" 7.805 7.691 7.560 7.551 7.545. 7.802 7.680 7.580 7.558 7.531

2.5" 7.812 7.657 7.603 7.556 7.512

3.0" 7.798 7.647 7.593 7.511 7.501

Mediciones realizadas

mostraron que la bola

Tipo de medio de molienda

7.900

Forjado HiC

10-12% Hi-Cr

18-20% Hi-Cr

30-33% Hi-Cr

forjada de alto carbonotiene entre 1.5% a 4.0% de

mayor densidad en 7.600

7.700

7.800

ad

(gr/cm3

comparac n a o ros pos

de medios de molienda

7.300

7.400

7.500

Densi

1.0" 1.5" 2.0" 2.5" 3.0"

Diametro de Bola (pulg)


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La Densidad del medio de Molienda

Grinding Media power demand - Batch test

0.51000.5200

0.4800

0.4900

0.5000

r(kw)

Ag-Au

Au

Cu

Cu-Coarse

0.4400

0.45000.4600

.

Po

w

0.4200

.

Forged Cast 12%Cr 18%Cr 32 %Cr

Ball Type

Se realizaron pruebas a nivel laboratorio con diferentes medios de molienda y

eren es pos e m nera , no n ose c aramen e re ac n en re e po e me o

de molienda y la demanda de potencia.


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.


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Simulaciones de Intres

Moly-Cop Tools TM (Version 2.0)

Simulation N 0

Remarks

30.60 % Solids53.97 % - Size 18

Base Case Example

148.2 P80 Bpc 0.019 17.61 psi

Bpf 0.270

Bpw 0.227 8 # of Cyclones

6.60 Vortex

4.69 Apex

.

F80 1293 78.00 % Solids

Water, 346.8 Water, m3/hr

m3/hr 1497.9

Gross kW 7206.1

% Balls 40.00 Circ. Load 236.67

% Critical 71.00 m3/hr 4231

% Solids 70.00 % Solids 53.42

kWh/ton 7.21

Wio 13.26

En base a las consideraciones anteriores y haciendo uso del software Moly-

Cop Tools; se realizaron simulaciones en un molino 24 x 36, con la finalidad

e emos rar e e ec o e a ens a e me o e mo en a so re a e c enc a

de molienda. (se utilizo valores para una bola de 3.0)


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Simulaciones de IntresEfecto de la potencia a nivel Industrial

Di

Medio de Molienda

Densidad,

gr/cc

densidad

(%)

Potencia,

Kw

Dif Potencia,

(%)

Forjado HiC 7.798 11531

Fundida HiC 7.647 1.93% 11339 -1.69%

10-12% Hi-Cr 7.593 2.63% 11271 -2.31%

18-20% Hi-Cr 7.511 3.68% 11166 -3.27%

30-33% Hi-Cr 7.501 3.81% 11154 -3.38%

Variacion de la Potencia en funcion del tipo de Medio de

Molienda

Haciendo uso de la formula

de Hogg & Fuersteneau, se11400

11500

11600

,K

w

Forjado HiC

Fundida HiC

10-12% Hi-Cr

18-20% Hi-Cr

demanda por cada uno de

los tipos de medios de11000

11100

11200

Potenci

- -

.10900

Tipo de Medio de Molienda


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Simulaciones de IntresEfecto sobre el tamao de particula

Medio de Molienda

Tm/Hr 1100 1100 1100 1100 1100

F80 (micrones) 3677 3677 3677 3677 3677

. . .

C.E (Kwhr/Ton) 10.48 10.31 10.24 10.14 10.15

WiO (Kwh/ton) 15.97 15.91 15.89 15.86 15.87

Radio de Red. 2.53 2.46 2.43 2.39 2.39

C.C (%) 278 284 286 289 2.89

Media Type - Effect of Grinding Performance

,

manteniendo el tonelaje de

alimentacin fresca, los resultados

mostraron que el medio de molienda 155

160

165

170

16.5

17

17.5

forjado obtiene un tamao de

producto mas fino, comoconsecuencia de una mayor eficiencia

135

140

145

150P8

15.5

16Wi

P80

WiO .130

HiC Fundida HiCr 12% HiCr 18% HiCr 31%

Media Type

15


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Simulaciones de IntresEfecto sobre el tamao de particula


170 17.5

155

160

165

17

145

150P8

0

16

.

Wi

O

130

135

15

15.5P80

WiO

Media Type


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Simulaciones de IntresEfecto sobre la capacidad tratamiento

Forjado Fundido HCr12% HCr18% HCr32%

Tm/Hr 1125 1100 1090 1076 1078

F80 micrones 3677 3677 3677 3677 3677

P80 (micrones) 151 151 151 151 151

C.E (Kwhr/Ton) 10.26 10.31 10.34 10.36 10.36

. . . . .

Radio de Red. 2.43 2.46 2.47 2.49 2.49

C.C (%) 287 284 282 280 280

De igual manera se realizaron simulaciones, manteniendo un mismo tamao deproducto P80 y maximizando el tonelaje de alimentacin fresca. Los medios de

molienda forjado obtuvieron hasta un 2.2% de mayor tratamiento que el medio de

molienda mas cercano. De igual manera se logro reducir los Kwh/ton indicativo

de un proceso mas eficiente enrgicamente hablando.


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Simulaciones de IntresEfecto sobre la capacidad tratamiento


1200 17

1150 16.5

Ton/Hr

WiO2.2%

1100

TM/H

r

16WiO

1050 15.5

4.3%

HiC Fundida HiCr 12% HiCr 18% HiCr 31%

Media Type

Forjada


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Simulaciones de IntresEfecto sobre la Moliendabilidad

.

1on

/kWh Si

E = 0 (di)1 / [ 1 + (di/dcrit)

2]SiE = 0 (di)

1 / [ 1 + (di/dcrit)2]

2 - 1)

0.1

unction,

1

0.01

election

0dcrit

0.001

1 10 100 1000 10000 100000

Particle Size, m

S

En diferentes estudios (Muranda, 1990; Guzmn 2001) han demostrado que la

funcin seleccin SiE moliendabilidad tiene un rol fundamental sobre el roceso

de molienda, especialmente el parmetro o; el cual representa la velocidad demolienda del mineral.


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Pruebas de LaboratorioPruebas de Laboratorio -- BatchBatch

Breakage Parameters - Gold Ore

10.000

Silver/Gold Ore

)

Forjados

10 - 12% Cr

18-20% Cr

1.000

Function

(Si 30-33% Cr

0.100Selectio

0.010

10 100 1000 10000 100000

Particle Size (microns)

D i i d l F i S l i


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Determinacin de la Funcin SeleccinPruebas de laboratorio - Batch

Breakage Parameters - Cu- Ore

10.000

1.000

n(SiE)

10 - 12% Cr

18-20% Cr

30-33% Cr

0.100

SelectionFu

ncti

0.010

Los resultados de las pruebas batch determinaron que los medios de molienda

Particle Size (microns)

or a os e a o car ono enen una me or unc n se ecc n mo en a a en

comparacin a los otros tipos de medios de molienda evaluados


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Simulaciones de IntresEfecto de la Moliendabilidad

sobre la capacidad tratamiento

Forjado Fundido HCr12% HCr18% HCr32%

Tm/Hr 1142 1100 1078 1060 1070

Medio de Molienda

F80 (micrones) 3677 3677 3677 3677 3677

P80 (micrones) 151 151 151 151 151

C.E Kwhr/Ton 10.1 10.31 10.45 10.41 10.42

WiO (Kwh/ton) 15.57 15.91 16.12 16.06 16.07Radio de Red. 2.4 2.46 2.69 2.87 2.73

Se realizaron simulaciones del efecto del tipo de molienda sobre la

moliendabilidad del mineral su efecto sobre el rendimiento o eracional. Seobservo que los medios de molienda forjados obtienen hasta un 2.2% de

mayor capacidad del medio de molienda mas cercano. De igual manera se

logro reducir el WiO de 16.07 a 15.57 Kwh/ton indicativo de un proceso mas

eficiente enrgicamente hablando.


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Simulaciones de IntresEfecto de la Moliendabilidad

sobre la capacidad tratamiento

Media Type Effect on Throughput

1150

1130

T(hr)

MT/Hr3.8% higherthroughput

1090

1110

oughpu

t(

1070Th

6.7% Higher

Throughput

Forged Cast HCr12% HCr18% HCr32%

Media Type


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Conclusiones

la seleccin correcta del medio de molienda que permita maximizar la eficacia

(demanda de potencia ) y la eficiencia energtica del proceso (utilizacin.

Es necesario considerar cambios en la forma de medicin y evaluacin del

proceso de molienda no solo considerando trminos de capacidad de

tratamiento, consumo de acero y de energa, sino tambin incluir el anlisis de

la moliendabilidad de mineral la cual es una poderosa herramienta de

optimizacin del proceso.

medios de molienda afecta necesariamente el peso de la carga molturante, lo

cual necesariamente afectara la demanda de potencia y por lo tanto la

.


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