PROGRAMA POR COMPETENCIA

Nombre de la Asignatura
Metalurgia Extractiva II
Elaborado por:
T.S.U. Yarenis Naranjo
APRENDIZAJES PREVIOS
Mineralogía, Clasificación de minerales, laboreo de minas, Geología, Introducción a la metalurgia, métodos de muestreo, Seguridad Industrial y Ambiente.
COMPETENCIA ESPECIFICA
Aplica los criterios para un eficiente control de las operaciones unitarias empleadas en la concentración de minerales en una planta metalúrgica.
NUCLEOS TEMATICOS
Operaciones Unitarias. Trituración. Molienda. Flotación. Desaguado. Filtrado. Secado. Balances Metalúrgicos. Control de procesos. Mantenimiento preventivo y correctivo. Seguridad e higiene.
COMPETENCIA ESPECIFICA N° 1
Aplica las operaciones de trituración y molienda mediante las practicas a escala industrial dentro de una planta metalúrgica.
NUCLEO TEMATICO N° 1
Operaciones Unitarias (Trituración y Molienda)
CONTENIDOS UNIDAD N° 1
CONCEPTUAL	PROCEDIMENTAL	ACTITUDINAL
·        Define las operaciones de trituración y molienda. ·        Reconoce los equipos empleados en los procesos de reducción de tamaño. ·        Identifica los parámetros operacionales de los procesos de trituración y molienda. ·        Define muestreo, técnicas de muestreo y análisis granulométricos.	·        Aplica los parámetros operacionales de trituración a escala de laboratorio. ·        Ejecuta las operaciones de molienda (seca y húmeda) a escala de laboratorio. ·        Emplea las técnicas de muestreo durante los procesos de trituración y molienda (húmeda o seca). ·        Interpreta los resultados obtenidos de los análisis granulométricos en los procesos de trituración y molienda.	·        Asume la importancia de mantener en óptimas condiciones los equipos de reducción de tamaño para prolongar su vida útil.
ESTRATEGIAS DIDACTICAS N° 1
El docente promoverá la participación de los estudiantes por medio de la técnica lluvia de ideas, para así construir un concepto de trituración y molienda.   El docente a través de una exposición audiovisual dará a conocer a los estudiantes cada uno de los equipos y los parámetros operacionales  que abarcan los procesos de conminución. A través de un corrillo los participantes redactaran el proceso de trituración y molienda  de acuerdo con el contenido asignado por el docente. Apoyándose en lo expuesto por el docente anteriormente, los estudiantes mediante un debate dirigido, discutirán las operaciones de molienda (seca y húmeda) a escala de laboratorio. Los estudiantes  interpretaran a través de un mapa mental las técnicas de muestreo a escala de laboratorio. El docente por medio de la técnica de la demostración realizara a escala de laboratorio pruebas de trituración y molienda para que los estudiantes puedan aplicar de manera práctica los conocimientos adquiridos. Se verificara los conocimientos adquiridos por los estudiantes a través de la técnica de la pregunta.

 

Procesos de Conminución
La conminución es un proceso en el cual un material degrada su tamaño con el fin de separar un mineral de otro, o bien alcanzar un tamaño ideal para un proceso industrial. El proceso es todo un arte en la Ingeniería Minero-Metalúrgica, y es una parte integral de la metalurgia extractiva.

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 de la conminucion es reducir el tamaño de los fragmentos mayores hasta obtener un tamaño uniforme y pequeño.

De la mina sale un material con un tamaño relativamente grande, el cual deseamos reducir considerablemente, hasta que el mineral de interés quede "suelto". El primer paso entonces en la Conminución, es el transporte del material de bocamina hasta las tolvas. Después vienen las trituradoras, las cuales son de diferentes clases dependiendo del materia y del tamaño (Trituradora de Quijada, Trituradora Giratoria, Trituradora de Cono, Trituradoras HSI, Trituradora de Martillo).

Las trituradoras 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. Las trituradoras son alimentados por la parte superior y descargan el mineral triturado por su parte inferior a través de una abertura graduada de acuerdo al diámetro requerido. Todo el manejo del mineral en la planta se realiza mediante correas transportadoras, desde la alimentación proveniente de la mina hasta la entrega del mineral triturado a la etapa siguiente.
La trituradora primaria es el de mayor tamaño. En algunas plantas de operaciones, esta trituradora se ubica en el interior de la mina (cerca de donde se extrae el mineral).


El material sale de las trituradoras con un tamaño inferior al anterior, y decimos que es la primera operación de reducción de tamaño. Pero, puede suceder que de la salida de las trituradoras, algunos trozos sean aun grandes, y por lo tanto que no pueden pasar al siguiente proceso de Conminución. Así es que después de las trituradoras, el material pasa por unas cribas, las cuales dividen el material en dos grupos. Uno de ellos con tamaño grande y el otro con un tamaño pequeño. Una criba es simplemente una malla, la cual deja pasar las partículas que son aproximadamente igual al tamaño de la abertura de la malla (o de tamaño inferior a este), y retiene las que son más grandes. Así que las partículas que pasan a través de la criba, son llevadas al siguiente proceso de Conminución, mientras que las partículas que no la pasan son llevadas de nuevo a la trituradora. Y de nuevo se repite el proceso trituración-cribado. Por lo general, siempre hay una criba después de una operación de trituración. Además, no siempre hay una sola operación de trituración. Pueden haber varios procesos de trituración a lo largo del circuito de Conminución. Llamaríamos entonces a la primera trituradora, trituradora primaria, y a la segunda, trituradora secundaria y así sucesivamente. Todo depende del objetivo que tengamos con el material, y que taños necesitamos.

La trituradora primaria es el de mayor tamaño. En algunas plantas de operaciones, esta trituradora se ubica en el interior de la mina (cerca de donde se extrae el mineral).

Una vez el material haya alcanzado un tamaño apropiado, entramos en el segundo proceso de reducción de tamaño, la molienda.

Pero antes, se me olvidaba: hay diferentes tipos de cribas, dependiendo de las características del material y lo que más nos interesa de el. Además, si trabajamos en vía húmeda y en v&

Experto

Pero antes, se me olvidaba: hay diferentes tipos de cribas, dependiendo de las características del material y lo que más nos interesa de el. Además, si trabajamos en vía húmeda y en vía seca. Las cribas se clasifican en dos: cribas fijas o estacionarias y móviles o dinámicas. Entre las primeras están las cribas de barras y las voladizas (cantilever) y entre las segundas están las cribas vibratorias, de sacudida, giratorias, centrífugas, y de rodillos.

Ahora si, la molienda:

El proceso de molienda consiste en disminuir el tamaño del material a un tamaño de granulometría fina. Dependiendo del material y del tamaño que deseemos, podemos tener molinos (maquinas que hacen este proceso) de bolas y de barras.

"El proceso de la molienda se realiza utilizando grandes equipos giratorios o molinos de forma cilíndrica, en dos formas diferentes: molienda convencional o molienda SAG. En esta etapa, al material mineralizado se le agregan agua en cantidades suficientes para formar un fluido lechoso y los reactivos necesarios para realizar el proceso siguiente que es " el proceso de concentración del mineral.

"Molienda 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."

Molienda 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.

Después de este proceso de reducción de tamaño, vienen las operaciones unitarias de concentración de minerales. Y ya entramos en otro campo que no tiene que ver con tu pregunta.

Desde el principio dije que el proceso de Conminución es un arte. Y lo es: cualquier cosa que quieras hacer y que sea capaz de llevar un material de un tamaño grande a uno pequeño, es válido en un circuito de Conminución.

Bien, espero que tu pregunta haya sido respondida con alguna satisfacción. Si deseas investigar más, te recomiendo cualquier libro de operaciones unitarias en preparación de minerales. Allí encontraras muchos aspectos de este tema súper apasionante.

· Algunas referencias son
Rowland, Jr and D.M. Kjos "Plant Desing Considerations for Rod and Ball mill Grinding Circuits". 1978.
· ERROS G, KELLY, Y DADID J, SPOTTIWOOD, "Introducción al Proceso de Minerales.
· G.G. STANLEY., "The Extrctive Metallurgy of Gold in South Africa", 1987.
· WEISS, N.L., "Mineral Processing Handbook", Society of Mining Engineers, N.Y, 1985.
· LEON HENNEN, "Seminario Sobre Molienda", 1991.
· "Manual de Productos Químicos para Minería" Editorial CYANAMID.
Y una buena página para investigar es esta:

http://www.coppe.ufrj.br/~notimat/Resumen/Venezuela/resumen%20121.htm

Metalurgia Extractiva. Es el área de la Metalurgia donde se estudian y aplican operaciones y procesos para el tratamiento de minerales o materiales que contengan una especie útil (Oro, Plata, Cobre, etc.), dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarán distintos métodos de tratamiento.

Desde tiempos muy remotos, el uso de ciertos metales conocidos, como el cobre, hierro, plata, plomo, mercurio, antinómico y estaño, se convirtió en indispensable para la evolución de las distintas civilizaciones. Por ello, la metalurgia es una actividad a la que el ser humano ha dedicado grandes esfuerzos. Desde la antigüedad ya se aplicaban algunas técnicas metalúrgicas, como el moldeo a la cera perdida utilizado por los chinos, egipcios y griegos; la soldadura inventada por Glauco en el siglo VII a. C., y el tratamiento térmico para el temple con acero utilizado por los griegos.

En la Edad Media la metalurgia estaba muy ligada a las técnicas de purificación de metales preciosos y la acuñación de moneda. El empleo de los metales, característico de la Edad de los metales, se debe a que el hombre, motivado por sus nuevas actividades, necesitó sustituir las herramientas de piedra, hueso y madera por otras muchos más resistentes al calor y al frío. El cobre fue el primer metal descubierto por encontrarse en estado casi puro en la naturaleza y fue trabajado al final del periodo Neolítico. Al principio, se le golpeaba hasta dejarlo plano como una hoja. Después se aprendió a fundirlo con fuego y vaciarlo en moldes, lo que permitió fabricar mejores herramientas y en mayor cantidad.

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