1-trituracion y molienda
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Ejercicio industriasTRANSCRIPT
Una empresa desea triturar 158940.4 tnmet/año de Hierro de una mena de magnetita con Ley metal del 20%. Se desea obtener material de tamaños entre 2” y 1” y menor a 1”. Se sabe que la empresa trabaja 365 días al año, las 24hs del día. El tamaño máximo del material que es extraído de la mena es de 34”. Aquel material triturado, que atraviese la zaranda de 1” será sometido a un proceso de molienda para obtener un material <300 micrones. Se dispone de un molino de bolas. La molienda es húmeda y la descarga es por rebalse. Se pide: • Dimensionar el equipo de trituración • Realizar el análisis granulométrico y el esquema completo de la Instalación • Dimensionar el molino e indicar la potencia del motor
Industrias I – 2° C 2015 Universidad de Buenos Aires Trituración y molienda Facultad de Ingeniería
Problema:
Datos trituración:
• 158940.4 tnmet/año de Hierro
• Ley metal del 20%
• tamaños entre 2” y 1” y menor a 1”
• 365 días-24hs/día
• Tamaño máximo de entrada: 34”
• Tamaño máximo de salida: 2”
• Material duro
• 1 tnmet=1,1023 us-ton
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Resolución:
• Ley metal=𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑎
• ∑grado trituración=𝑇𝑎𝑚𝑎ñ𝑜 𝑚á𝑥.𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎
𝑇𝑎𝑚𝑎ñ𝑜 𝑚á𝑥.𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎
• Resolviendo, Q =100 𝑡𝑛.𝑚𝑒𝑛𝑎
ℎ𝑜𝑟𝑎
• 𝑄∗ = caudal que recibe la tituradora cónica.
• Suposición: 𝑄∗ = 0,9. 𝑄
• 𝑄∗ = 90 tn mena/hora.
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Orden de prioridades:
• Menor trit. Cónica
• Menor trit. Mandíbula.
• Manto más económico.
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Gráfico pág. 8
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Gráfico pág.9
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Gráfica pág.10
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Gráfico pág. 11
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Elección de trit. cónica
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Gráfico pág.5
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Gráfico pág. 6
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Elección trit. Mandíbulas:
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Verificación hipótesis:
En este caso, exactamente el 10% del material que sale de la trituradora es menor a 2” por lo que se verifica la hipótesis inicial.
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Verificación hipótesis:
De no verificarse la hipótesis, no “dibujar”; Redimensionar!
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Equipo de trituración:
• Trit cónica→ 48 S @𝐶: 11/4"
MANTO: EXTRA COURSE
• Trit. Mandíbulas: 20x36 @𝐶: 5“ ALA: 11/4"
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Molienda: Caudal a moler (de curvas)
Qm=0,05.Q + 0,4.Q* = 41 tn/h
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Tabla Pag. 12 – Work Index
Molienda:
Determinación de potencia en función de tamaños de entrada y salida
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Como determino el tamaño de entrada del 80%?
Al tener dos etapas de trituración debo resolver por
iteración
Molienda:
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1° Iteración: Supongo un tamaño del 80% y verificar cuanto entrega cada trituradora. Ej: Empecemos suponiendo linealidad, es decir 0,8 . 1’
Q1 =0,03.Q + 0,36.Q*
Q1 =35,4 tn/h
Fracción 1 = 35,4/41= 86%
Se debe elegir un tamaño menor
Molienda:
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2° Iteración: Tomaremos 0,75. 1’
Q2 =0,02.Q + 0,34.Q*
Q2 =32,6 tn/h
Fracción 2 = 32,6/41= 79,5%
OK. Como potencia de entrada al molino tomaremos tamaño 3/4’’ -Tolerancia 2%
Molienda: Determinación de potencia en función de tamaños de entrada y salida – Diagrama Pag. 12
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Ojo con la escala logarítmica!
Molienda: Potencia:
N = Qm.(Psalida – Pentrada)
N = 41 tn/h.(17 HP.h/tn – 0,9 HP.h/tn)
N = 660 HP
N = a.b.c.L = 660 HP
a = factor de diámetro
b = factor de carga
c = factor de velocidad
L = longitud del molino
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Molienda – Determinación de
factores – Cuadros Pag. 13:
Cotas de cociente N/D:
60≤N/D≤80 , N en HP; D en ft
Se toman tres valores:
D = N/80 = 8,25ft = 8ft
D = N/70 = 9,42ft =9,5ft
D = N/60 = 11ft
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a1 = 32 a2 = 49,6 a3 = 71,1
Factor b:
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De no indicarse lo contrario, se toma carga standard 40%
b = 5,02
Molienda – Determinación de
factores – Cuadros Pag. 13:
Factor c: Para bolas se toman: 65%, 70% y 75%.
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c1 = 0,149 c2 = 0,1657 c3 = 0,1838
Molienda – Determinación de
factores – Cuadros Pag. 13:
Molienda – Dimensionamiento:
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Armar la tabla:
Se debe verificar la relación 1,2 ≤ L/D ≤ 1,6
L= N/(a.b.c) 65% 70% 75%
8ft 27,574 24,795 22,353
9,5ft 17,790 15,997 14,422
11ft 12,410 11,160 10,061
Solo una longitud verifica. Criterios de elección: 1) Menor Velocidad critica 2) Menor Diámetro Se toma:
D = 9,5 ft L = 14,5 ft
Potencia del motor: N = L.a.b.c N = 665 HP Verifica N/D y L/D - OK
Molienda – Otros casos:
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Como determino el tamaño de entrada del 80%?
Molienda – Otros casos:
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Caso 1: Dato: “Se sabe que el tamaño máximo del 80% del material a moler es 1’’ ”
Molienda – Otros casos:
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Caso 2: Dato: “Se molera el material proveniente de la trituradora X que pase por la zaranda de 1’’ ”
Molienda – Otros casos:
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Caso 3: Ejemplo del ejercicio
Molienda – Otros casos:
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Caso 4: “Se molera el material que pasa
por zaranda de ¾’’ “
Caso con menos datos, por lo que se realizará una aproximación pobre: Se linealiza la curva granulométrica, es decir se toma: Tamaño del 80% = 0,8 * Tamaño del 100%
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¡Muchas gracias por su atención! Aztiria, Mariano Klein, Agustin