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Diseño de una planta movil de trituración de caliza para una capacidad de 50 TN/H




Partes: 1, 2, 3
Monografía destacada
  1. Resumen
  2. Descripción y objetivos
  3. Introducción
  4. Diseño del proceso óptimo de trituración
  5. Selección de equipos y su transmisión para 50 TN/H
  6. Diseño de la estructura portante de la planta móvil
  7. Costos del proyecto
  8. Conclusiones y recomendaciones
  9. Bibliografía

Resumen

La minería y la construcción son actualmente dos de los sectores que más desarrollo han tenido en el Perú como consecuencia del alto precio de los minerales en el mercado mundial y la demanda de viviendas en el mercado interno. Dentro de estas industrias destaca como materia prima principal la piedra caliza que se utiliza principalmente para elaborar el cemento que conocemos, pero tiene otras aplicaciones en diferentes industrias como la química, alimenticia, minera y de medio ambiente.

Dada la importancia de estas industrias, las plantas de trituración de caliza actualmente buscan mejorar sus eficiencias, reducir sus tiempos de producción, mejorar la disponibilidad de materias primas, materiales y equipos; y con esto reducir sus costos de producción.

Como respuesta a estas necesidades se crean las plantas móviles de trituración, que tienen como principal ventaja su facilidad de transporte hacia las zonas de operación, debido a que toda planta puede llegar a los lugares más recónditos lo más cerca posible a la operación de trituración por su pequeño tamaño y fácil tracción; evitando así el transporte de materiales hacia un área fija de trituración con el uso de equipos de transporte como fajas transportadoras, tornillos de transporte o camiones que elevarían los costos de producción.. Otra ventaja es la reducción en el tiempo de puesta en marcha de la planta debido a que las plantas móviles deben estar listas para operar en por lo menos 1 día, en cambio las plantas estacionarias pueden demorar hasta 1 semana para empezar a producir.

El presente trabajo describe el diseño completo de una planta móvil de trituración de caliza, lo cual incluye el diseño del proceso óptimo de trituración, la selección de equipos adecuados para el trabajo, el diseño de la estructura portante de la planta móvil y el montaje de los equipos en la estructura. La planta móvil de trituración de caliza tendrá un flujo de producción de 50 Toneladas por hora y podrá ser transportada fácilmente y utilizada donde sea requerida.

Descripción y objetivos

La minería y la construcción son actualmente dos de los sectores que más desarrollo han tenido en el Perú como consecuencia del alto precio de los minerales en el mercado mundial y la demanda de cemento en el mercado interno por las construcciones. Dada la importancia de estas industrias, las plantas de trituración actualmente buscan mejorar sus eficiencias, reducir sus tiempos de producción, mejorar la disponibilidad de materias primas, materiales y equipos; y con esto reducir sus costos de producción.

Como respuesta a estas necesidades se crean las plantas móviles de trituración, que tienen como principal ventaja su facilidad de transporte hacia las zonas de operación, debido a que la planta se puede transportar los más cerca posible a la operación de trituración; evitando así el transporte de materiales hacia un área fija de trituración con el uso de equipos de transporte como fajas transportadoras, tornillos de transporte, dumpers o camiones que elevarían los costos de producción.

Esta Tesis tiene como objetivo el diseño de una planta móvil de trituración de caliza con una capacidad de 50 Toneladas por hora que pueda ser utilizada en el Perú para la industria minera y de construcción.

Introducción

Las primeras plantas móviles de trituración se desarrollaron en Alemania en los años 50, destinadas a las explotaciones de caliza de las fábricas de cemento. Posteriormente el uso de estas plantas móviles se expandió en el resto de Europa y en Estados Unidos; país en el cual tienen una gran difusión y se ha llegado a estandarizar estas plantas para diferentes aplicaciones. En el Perú la utilización de plantas móviles de trituración se ve incrementando en pequeña escala conforme a la necesidad que se va incrementando en el país.

La Planta móvil de trituración tiene como principal ventaja su facilidad de transporte hacia la zona de operación, debido a que la planta se puede trasladar lo más cerca posible a la obra o zona de operación. Esta ventaja implica una disminución considerable en el tiempo y costo de producción al reemplazar el transporte de materiales hacia un área fija de trituración con el uso de equipos de transporte como fajas transportadoras, tornillos de transporte, dumpers o camiones.

El presente trabajo describe el diseño, selección de equipos adecuados y montaje de una planta móvil de trituración de caliza con un flujo másico de 50 Toneladas por hora en el chasis de un camión ya existente o en una nueva estructura que pueda ser utilizada en todo el Perú; es decir, que pueda circular por las carreteras del Perú, para la industria minera y de construcción.

Las ventajas del presente trabajo para la industria empiezan con la disminución de los tiempos de transporte y por ende de los costos de trituración, además de la versatilidad de la planta móvil y su fácil el acceso a los lugares más recónditos y difíciles por ser una planta móvil pequeña. Otra ventaja es la reducción en el tiempo de puesta en marcha de la planta debido a que las plantas móviles deben estar listas para operar en por lo menos 1 día, en cambio las plantas estacionarias pueden demorar hasta 1 semana para empezar a producir.

En la primera parte de la presente tesis se trata de hacer una descripción general del material a triturar, sus aplicaciones, sus usos en la industria, sus características y la ubicación de los principales yacimientos en el Perú; además se seleccionara el diseño del proceso óptimo para la trituración de caliza que tendrá nuestra planta móvil. Luego se describirá el proceso de selección de los principales equipos a utilizar en la planta móvil dependiendo de las eficiencias que presentan estos y del flujo de salida y de entrada que cada equipo requiere para cumplir con la capacidad de la planta de 50 Ton/h. En la siguiente sección se describe el diseño de la estructura de la planta móvil para soportar los equipos y encajarlos en el chasis de un camión, también se realizan los cálculos por resistencia, pandeo y deformación de los perfiles seleccionados, además se realizan los cálculos de soldadura y de uniones atornilladas según se presente. Luego se presentan los planos de fabricación que se presentaran para la fabricación y montaje de la estructura. Por último se presentarán los costos estimados totales del proyecto.

La parte más relevante del presente proyecto es el diseño de la estructura y la ubicación de los equipos, por ello no se entrara tanto en detalle sobre los sistemas eléctricos o de control de los equipos seleccionados.

CAPITULO 1

Diseño del proceso óptimo de trituración

En el presente capitulo se realiza el diseño del proceso óptimo de la planta móvil de trituración, en donde se presentan varias alternativas de solución que toman en consideración los datos técnicos relacionados tanto con los procesos de trituración así como los relacionados con el material a triturar: la caliza. Datos que también se detallan en el presente capitulo.

El proceso óptimo de la planta móvil de trituración es el resultado de comparar los datos técnicos de diversas alternativas de solución que se plantean considerando los respectivos diagramas de flujo, la factibilidad de que el circuito entre en un chasis, la complejidad del circuito así como las ventajas y desventajas que cada alternativa presenta para la aplicación requerida.

El material predominante que usará la proyectada planta móvil de trituración será la caliza, debido a que es uno de los minerales de mayor presencia en el país y por la diversidad de sus aplicaciones, siendo una de las principales la industria cementera.

La caliza en el Perú actualmente es el producto minero no metálico de mayor volumen de producción con más 7 252 293 TM, registrado en el año 2005, y representando un 53.49% del total de producción minera no metálica. Seguido por el hormigón con un 13%. Siendo las principales empresas que explotan caliza las empresas cementeras como Cementos Lima, y Cementos Andino.

1 Datos Técnicos de la Caliza

A continuación describiremos las características, componentes, derivados, usos principales, importancia y principales yacimientos de caliza en el Perú.

  • Descripción

Las calizas son rocas sedimentarias, es decir, formadas por depósito de los productos de alteración química y física de rocas preexistentes, primitivas, como el feldespato cálcico. Su componente fundamental es el carbonato cálcico o calcita CO3Ca. La caliza es una roca que tiene origen químico y orgánico. Una caliza, químicamente pura, consiste en un 100 % en calcita y/o aragonito, y ambos minerales tienen la misma fórmula química CaCO3 (56,2 % CaO, 43,8 % CO2). La mayoría de las calizas usadas por la industria tienen un contenido de CaCO3 de 70-80 %, y muchas de más del 90%. [1]

  • Derivados de la Caliza

Los derivados de la caliza son: La cal, es el producto que se obtiene calcinando la piedra caliza por debajo de la temperatura de descomposición del óxido de calcio (903

°C). Cal viva, material obtenido de la calcinación de la caliza que al desprender anhídrido carbónico se transforma en óxido de calcio. Cal apagada, se conoce con el nombre comercial de cal hidratada a la especie química de hidróxido de calcio, la cual es una base fuerte formada por el metal calcio unido a dos grupos hidróxidos. Cal hidráulica, cal compuesta principalmente de hidróxido de calcio, sílica (SiO2) y alúmina (Al2O3) o mezclas sintéticas de composición similar. Carbonato de calcio, el carbonato de calcio, CaCO3, es la piedra caliza pura de la naturaleza.[2]

  • Propiedades de la Caliza
  • Color: La coloración de las calizas ricas en calcio es blanco cuando son puras, pero cambia de color entre el gris y el negro a consecuencia de las impurezas carbonosas que contienen.

  • Resistencia: La resistencia de la caliza a la compresión y al aplastamiento oscila entre 98,4 y 583,5 kg/cm2

  • Densidad: La caliza rica en calcio tiene una densidad entre 2,65 a 2,75 kg/dm3,

  • Otras características: Absorción de agua: 2 a 8% en peso. Desgaste al rozamiento: 30 a 40 cm3, y al chorro de arena de 7 a 10 cm3. [2]

  • Usos de la Caliza

Desde que el hombre se hizo sedentario comenzó a utilizar la caliza y otras rocas calcáreas para construir sus casas, a medida que ha transcurrido el tiempo y hasta nuestros días ha sido utilizada para tal fin, siendo de gran importancia en este ramo de la construcción, tal como se muestra en la figura 1.1 de la iglesia San Francisco en Huancavelica construida con adoquines de caliza.

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Figura 1.1: Iglesia San Francisco en Huancavelica

La caliza y sus derivados tienen múltiplos usos industriales debido a sus características químicas compuestas mayormente por calcita (CaCO3). Dentro de las principales aplicaciones tenemos:

  • a) Subsector Construcción

La piedra caliza se utiliza en el subsector construcción para la fabricación de cemento como materia prima elemental. Además la cal también se usa en la estabilización de suelos y en mampostería como material de recubrimiento en paredes, pisos, techos y en la elaboración de morteros.

  • b) Subsector Químico

En la industria química, la cal es el segundo material de importancia después del ácido sulfúrico y se utiliza en las siguientes aplicaciones: como materia prima en la producción de insecticidas y fungicidas. Como agente absorbente y portador del calcio en muchos blanqueadores secos. Como base en la producción de la mayoría de sales inorgánicas basadas en el calcio y el magnesio. Es utilizado en la elaboración del etileno glicol (anticongelante permanente). Es utilizado en el proceso de refinamiento del petróleo como un agente neutralizador de impurezas sulfúricas. Es utilizado en el proceso de fabricación de pigmentos para pinturas. Como reactivo en el proceso de digestión de la madera para la obtención de la pulpa en la fabricación del papel. Como precipitados de sólidos disueltos en las aguas en el proceso de acabado de textiles de algodón. Participa en el proceso de curtido del cuero.

  • c) Subsector Alimenticio

En el subsector alimenticio la cal se utiliza en las siguientes aplicaciones: participa en la producción de azúcar proveniente de la remolacha o la caña. Para neutralizar o reducir la acidez en la crema previo a la pasteurización en la elaboración de la leche y la mantequilla. Para elaborar el fosfato monocálcio utilizado para fabricar polvo de hornear. Como agente reductor de la corrosión que se daría en los equipos de las industrias fruteras, neutralizando los ácidos cítricos que producen los desperdicios de las frutas.

  • d) Subsector Medio Ambiente

En el subsector medio ambiente la cal se utiliza en las siguientes aplicaciones: Como principal material químico para tratamientos de agua, elimina la dureza. Como un agente ácido neutralizador, en numerosos tipos de industrias que requieren más que un simple tratamiento mecánico o bioquímico para un buen tratamiento de los desperdicios que generan. Como material sanitario para evitar la putrefacción generada por heces fecales, fosas sépticas, animales en descomposición, tratamientos de desechos municipales. En la purificación del aire, debido a que esta desulfura los gases que salen de las plantas industriales de carbón como también aquellos gases que salen de las plantas donde se quema mucho aceite sulfúrico. [2]

  • Producción de Caliza en el Perú

En el Perú definitivamente el mayor volumen de producción de caliza corresponde a las canteras de las fábricas de cemento y el resto es producido por la mediana, pequeña y la minería artesanal, que extraen en un año una cantidad aproximada a la que se extrae en dos días en las canteras para la industria del cemento. Por otro lado, es un negocio rentable debido a que se utilizan todos los residuos del procesamiento para producir cal y sus derivados.

El volumen de producción de caliza en el Perú durante 1995-2010 incluye; calizas, carbonato de calcio blanco, dolomitas y coquinas. Esta producción fue desarrollada por grandes, medianas, pequeñas empresas y productores artesanales, relacionadas con la producción de cemento, cal y carbonato de calcio, siendo la industria del cemento el mercado más importante que consume más del 70% del total de producción de caliza. El segundo gran mercado corresponde a la actividad minera- metalúrgica y siderúrgica, que consume cal y carbonatos de calcio para la fundición de hierro y cobre, y que consumió entre 20 y 25% del total producido.

En la figura 1.2 se muestra la producción de caliza por regiones, destacando la región Lima con alrededor del 37.14% del total de la caliza peruana, con aproximadamente 4 millones de T.M. al año, debido a que allí se encuentra instalada la fábrica más grande de cemento del país, así como otras industrias que consumen este recurso y sus derivados.[2]

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Figura 1.2: Estructura de la producción de caliza por regiones del Perú.

  • Ubicación de Principales Productores

El territorio peruano cuenta con grandes extensiones de superficies en las que afloran las calizas, por lo que estas rocas tienen gran disponibilidad y son explotadas por grandes empresas dedicadas a la fabricación de cemento. En la tabla 1.1 se muestran los principales productores de caliza en el Perú y su respectiva ubicación. [2]

Tabla 1.1: Ubicación de principales productores de caliza en el Perú.

Principales productores de calizas

Departamento

Provincia

Distrito

1

Calcáreos 2004 S.A.C.

La Libertad

Trujillo

Simbal

2

Calera Cut Off S.A.C.

Junín

Yauli

La Oroya

3

Casapino Del Castillo, Víctor Raúl

Cusco

Urubamba

Chinchero

4

Cemento Andino S.A.

Junín

Tarma

La Unión

5

Cemento Sur S.A.

Puno

San Román

Caracoto

6

Cementos Lima S.A.

Lima

Lima

VMT

Lima

Lima

Pachacamac

7

Cementos Pacasmayo S.A.A.

Cajamarca

Contumaza

Yonan

8

Cementos Selva S.A.

San Martín

Rioja

Rioja

9

Cmd S.A.C.

La Libertad

Trujillo

Simbal

10

Compañía Minera Bunyac S.A.C.

Junín

Tarma

Tarma

11

Comunidad Campesina De Yanacona

Cusco

Urubamba

Chinchero

12

León Cochachin, Samuel Lucio

Ancash

Yungay

Mancos

13

M & H Group S.A.C.

Ica

Ica

Ocucaje

14

Minera Centro S.A.C.

Junín

Huancayo

Quichuay

15

Minera Yanacocha S.R.L.

Cajamarca

Cajamarca

Encañada

16

S.M.R.L. La Unión De Cajamarca

Cajamarca

Cajamarca

Baño Inca

17

S.M.R.L. Piedra Dura Del Cusco

Cusco

Cusco

Cusco

18

S.M.R.L. San Antonio F.S.A. De Huaraz

Ancash

Carhuaz

Anta

19

Shougang Hierro Perú S.A.A.

Ica

Nazca

Marcona

20

Torres Ángeles, Alejandro E.

Ancash

Yungay

Quillo

21

Torres Flores, Sergio Alberto

Ancash

Carhuaz

Tinco

22

Yura S.A.

Arequipa

Arequipa

Yura

23

Canelo Pozo, Pedro Alejandro

Arequipa

Caraveli

Lomas

24

Southern Perú Copper Corporation

Moquegua

Ilo

Pacocha

25

Cemento Sur S.A.

Puno

San Román

Caracoto

26

Minera Rocas Y Minerales S.A.C.

La Libertad

Trujillo

Simbal

27

Nieto Becerra, Federico Felix

Tacna

Tacna

Pachia

  • Descripción del Proceso

Debido a que la industria cementera es la que más utiliza la piedra caliza, en esta sección se explicara el proceso de elaboración de cemento para luego describir los requerimientos de tamaño de partícula en la etapa de trituración que es la etapa donde entrara a tallar nuestra planta móvil.

  • Proceso de Trituración en La Fabricación del Cemento

Los materiales que integran la composición del crudo que, tras su paso por el horno se convertirá en Clinker son principalmente la caliza, la arcilla y la arena. El proceso de fabricación del cemento comienza con la extracción de materias primas que se encuentran en yacimientos, estas canteras se explotan mediante voladuras controladas o por arranque directo dependiendo si son de fácil o difícil extracción debido a su naturaleza. Para que se puedan producir las reacciones químicas que formaran el Clinker dentro del horno, en primer lugar es necesario reducir el tamaño de las materias primas, con objeto de obtener una elevada homogenización en las mezclas, facilitar los procesos físico-químicos posteriores y poder manejar estos materiales adecuadamente.

En el caso de la caliza, el material de mayor tamaño pasa por un proceso de trituración y molienda hasta dejarlo con una granulometría adecuada y posteriormente se almacena en las naves de pre homogenización y de homogenización. Mediante dosificadores en una cinta se agrega arcilla triturada, arena y correctores (hierro, flúor) en la proporción fijada según el crudo que se vaya a fabricar y se apila mediante un transporte de fajas. El proceso de molienda de crudo comienza con la mezcla de materiales antes descritos en las proporciones justas y en la reducción granulométrica de dicha mezcla hasta la finura deseada para su alimentación al horno. [3]

  • Requerimientos de la Trituración

Como se describe en la sección anterior la trituración es la primera etapa de la operación de reducción de tamaño de las materias primas en el proceso de producción de cemento y tiene por objetivo obtener un producto fácilmente transportable, que se preste bien a la operación de pre homogeneización en montones y cuyo tamaño sea lo más fino posible y, en cualquier caso, cuyo tamaño superior sea aceptable como alimentación de los molinos de crudo, que, generalmente, es del orden de 25-30 mm o incluso 50 mm De este modo se mejora la eficacia de la operación de molienda. Por lo tanto para el presente trabajo se intentara reducir el tamaño de la caliza a 25 mm o menos.

  • Posibles Procesos para la Planta de Trituración

Para seleccionar el proceso de mejor rendimiento para la planta móvil de trituración de caliza, se ha considerado cuatro alternativas distintas, de las cuales se describirá su proceso, ventajas y desventajas de cada alternativa para luego tomar una decisión final que decidirá los equipos y la posición que estos tomarán en la planta móvil.

  • Proceso A

El proceso A es el proceso más sencillo y de menos eficacia de las alternativas propuestas para la planta de trituración. Su esquema se puede apreciar en la Figura 1.3.

  • a) Descripción del Proceso

El proceso empieza con la alimentación de la caliza explotada de las canteras hacia una tolva de alimentación que luego alimentará una trituradora donde se realiza la reducción del tamaño hasta el tamaño indicado en una sola etapa, es decir que la trituradora debe ser capaz de reducir el tamaño hasta un máximo de 25mm. Por ultimo una faja de salida deposita el material en un lugar indicado.

  • b) Ventajas

Entre las ventajas tenemos: uso de pocos equipos, como consecuencia reducción en los costos de mantenimiento e inversión inicial. Reducción de área de ocupación del chasis del camión, mejor manejo para hacer el montaje de los equipos. Disminución del tiempo de trituración debido al uso de pocos equipos y la carencia de realimentación. Uso de menos potencia del camión que soporta la planta al tener pocos equipos y por ende menos carga. Posibilidad de usar un chasis de un camión y existente como las serie D.

  • c) Desventajas

Entre las desventajas tenemos: la principal desventaja de este proceso es la falta de clasificación después de la trituración, por ende posibilidad de pasar trozos más grandes que lo requerido y que no puedan ser transportados. También carece de una realimentación para asegurar que el tamaño del producto sea el tamaño requerido.

  • Proceso B

El proceso B a diferencia del proceso A cuenta con una clasificación de tamaño requerida para la planta de trituración y una realimentación de material en caso la trituración no sea efectiva. Su esquema se puede apreciar en la Figura 1.4.

Diagrama de Flujo del Proceso A

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Figura 1.3: Diagrama de Flujo del Proceso A

  • a) Descripción del proceso

El proceso empieza con la alimentación de la caliza explotada de las canteras hacia una tolva de alimentación que luego alimentará una trituradora que realizara la reducción de tamaño, luego el material pasara a una zaranda vibratoria para su respectiva clasificación en caso la trituradora no proporcione siempre la medida deseada, posterior a esto el material clasificado con la medida correcta saldrá del proceso mientras que el material que no pasa la clasificación, es decir no tiene la medida correcta, será realimentado hacia la trituradora para pasar otra vez por el proceso de trituración hasta que tenga el tamaño adecuado. Esta realimentación se hará por medio de un elevador. Por último una faja de salida deposita el material en un lugar indicado.

  • b) Ventajas

Entre las ventajas tenemos: con la zaranda vibratoria se asegura la clasificación y el tamaño deseado para que continúe con el proceso, que es un tamaño menor de 25

mm o 1 pulgada. La planta de trituración se hace más versátil con la zaranda vibratoria debido a que puede procesar caliza a diferentes tamaños según requerimientos especiales, solamente con el cambio de malla de clasificación.

  • c) Desventajas

Entre las desventajas tenemos: Existe un mayor número de componentes en la planta móvil de trituración, ello implica incremento en costos y mayor uso de energía para operar y mover estos elementos. Este incremento en el número de los componentes implica además un mayor requerimiento de espacio en el chasis para el montaje. Aumento en el tiempo del ciclo de trituración debido al uso de más componentes.

Diagrama de Flujo del Proceso B



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Figura 1.4: Diagrama de Flujo del Proceso B

  • Proceso C

El proceso C a diferencia de los 2 procesos anteriores presenta la novedad de realizar la trituración en 2 etapas, es decir utilizando 2 trituradoras debido al reducido tamaño que se tiene como requerimiento. Además posee una clasificación de material entre las trituradoras. Su esquema se puede apreciar en la Figura 1.5.

  • a) Descripción del Proceso

El proceso empieza con la alimentación de la caliza explotada de las canteras hacia una tolva de alimentación que luego alimentara una trituradora que realizara la primera etapa de reducción de tamaño. Esta alimentación está protegida por una malla de protección que evitará que las rocas muy grandes puedan ingresar a la trituradora y puedan atorarla. Luego el material pasará a una zaranda vibratoria para su respectiva clasificación. El material clasificado con la medida correcta pasará a otra trituradora que realizara la segunda etapa de reducción de tamaño, mientras que el material que no pasa la clasificación, es decir no tiene la medida correcta, será realimentado hacia la primera etapa de reducción de tamaño hasta que tenga el tamaño adecuado. Esta realimentación se hará por medio de un elevador. A la salida de la segunda etapa una faja de salida depositara el material en un lugar indicado.

  • b) Ventajas

Entre las ventajas tenemos: Con la zaranda vibratoria y la segunda etapa de trituración se asegura la clasificación y el tamaño deseado para que continúe con el proceso, que es un tamaño menor de 25 mm o 1 pulgada. La planta de trituración se hace más versátil con la zaranda vibratoria y la segunda etapa de trituración debido a que puede procesar caliza a tamaños menores de los requeridos según requerimientos especiales, depende de la selección de la segunda trituradora y del cambio de malla de clasificación. Al tener una clasificación intermedia se evita el paso de piedras muy grandes que puedan atorar la segunda trituradora. Al tener una clasificación intermedia se asegura la entrada de la segunda trituradora un material ya clasificado con ello mejora la eficiencia de la segunda trituradora.

  • c) Desventajas

Entre las desventajas tenemos: Existe un mayor número de componentes en la planta móvil de trituración, ello implica incremento en costos y mayor uso de energía para operar y mover estos elementos. Este incremento en el número de los componentes

implica además un mayor requerimiento de espacio en el chasis para el montaje. Aumento en el tiempo del ciclo de trituración debido al uso de más componentes.

Diagrama de Flujo del Proceso C

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Figura 1.5: Diagrama de Flujo del Proceso C

  • Proceso D

El proceso D es similar al procedo C con la diferencia de tener la zaranda vibratoria y por ende la clasificación de material a la salida de la segunda etapa de trituración. Su esquema se puede apreciar en la Figura 1.5.

  • a) Descripción

El proceso empieza con la alimentación de la caliza explotada de las canteras hacia una tolva de alimentación que luego alimentara una trituradora que realizara la primera etapa de reducción de tamaño, luego el material pasa directamente a la otra trituradora que realizara la segunda etapa de trituración, luego el material pasará a una zaranda vibratoria para su respectiva clasificación. El material clasificado con la medida correcta pasará a la faja de salida para ser depositado en un lugar indicado; mientras que el material que no pasa la clasificación, es decir no tiene la medida correcta, será realimentado hacia la segunda etapa de reducción de tamaño hasta que tenga el tamaño adecuado. Esta realimentación se hará por medio de un elevador.

  • b) Ventajas

Entre las ventajas tenemos: Con la zaranda vibratoria y la segunda etapa de trituración se asegura la clasificación y el tamaño deseado para que continúe con el proceso, que es un tamaño menor de 25 mm o 1 pulgada. La planta de trituración se hace más versátil con la zaranda vibratoria y la segunda etapa de trituración debido a que puede procesar caliza a tamaños menores de los requeridos según requerimientos especiales, depende de la selección de la segunda trituradora y del cambio de malla de clasificación.

  • c) Desventajas

Entre las desventajas tenemos: Al no tener una clasificación intermedia no se evita el paso de piedras muy grandes y se puede atorar la segunda trituradora. Al no tener una clasificación intermedia no se asegura a la entrada de la segunda trituradora un material ya clasificado con ello la segunda etapa hace un proceso poco regular al igual que la primera etapa con eficiencias bajas. Existe un mayor número de componentes en la planta móvil de trituración, ello implica incremento en costos y mayor uso de energía para operar y mover estos elementos. Este incremento en el número de los componentes implica además un mayor requerimiento de espacio en el chasis para el

montaje. Aumento en el tiempo del ciclo de trituración debido al uso de más componentes.

Diagrama de Flujo del Proceso D

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Figura 1.6: Diagrama de Flujo del Proceso D

  • Selección del Proceso Optimo

La selección del proceso óptimo de la planta de trituración de la presente tesis se realiza evaluando dos aspectos fundamentales: el aspecto técnico y el aspecto económico. Para determinar la valorización de las cuatro alternativas propuestas para encontrar el proceso optimo se toma como base la Norma VDI 2225.

Tabla 1.2: Escalas de Valores VDI 2225

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Sobre la base de la tabla anterior se evalúan los cuatro procesos en las siguientes descritos anteriormente en las tablas 1.3 y 1.4.

Tabla 1.3: Evaluación Técnica VDI 2225

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Xa=11/24=0.46; Xb=14/24=0.58; Xc=21/24=0.88; Xd=18/24=0.75

Tabla 1.4: Evaluación Económica VDI 2225

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Ya=10/12=0.83; Yb=8/12=0.67; Yc=8/12=0.67; Yd=7/12=0.58

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Figura 1.7: Grafico de Evaluación de Alternativas VDI 2225

De acuerdo al grafico anterior (Figura 1.7), la alternativa ubica cada dentro de la zona de proyectos y que más se acerca al punto de proyecto ideal es la alternativa del PROCESO C, por lo tanto es proceso óptimo para la planta de trituración de caliza. [4]

Referencias Bibliográficas
  • [1] DUDA H., Walter

2003 "Introducción de la caliza". Manual Tecnológico del Cemento. Editorial Reverté. España, pp.1-13.

  • [2] VALDIVIEZO DIAS, Alejandra y RAMIREZ CARRION, José

2009 "Rocas Cálcicas". Compendio de Rocas y Minerales Industriales en el Perú. Ingemmet, Geología Económica, pp. 217

  • [3] GARCIA CANTOS, María José

2012 "Proceso Industrial". Diseño de una Planta de Trituración y Cribado de Caliza para Cemento. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas, pp. 2

  • [4] BARRIGA GAMARRA, Benjamín

1995 Métodos de Diseño en Ingeniería, Guía para la Exposición en Aula.

Material de enseñanza. Lima: Pontificia Universidad Católica del Perú.

CAPITULO 2

Selección de equipos y su transmisión para 50 TN/H

En esta sección se seleccionarán los diferentes equipos que serán utilizados en la planta móvil de trituración de caliza, teniendo en cuenta los siguientes parámetros: el diagrama de flujo del proceso que obtuvo el mejor puntaje en la evaluación, en este caso el diagrama de flujo del proceso C; las capacidades que requiere cada máquina para cumplir con la capacidad total de la planta considerando eficiencias y pérdidas de cada equipo; y los distintos tamaños de partícula que presenta la caliza en cada equipo y en determinada etapa del proceso.

En la selección de los diferentes equipos también se detallará la transmisión de los equipos: motores eléctricos, número de fajas, número de cadenas, engranajes, etc. Información importante para poder realizar el montaje de los equipos y para tener en cuenta en el diseño de la estructura de la planta móvil que no solo soportara los equipos sino también los accesorios que éste tenga así como su transmisión. También se detallara el anclaje de los diferentes equipos, es decir cómo se soporta cada equipo en una estructura; información valiosa e importante para poder realizar el diseño de la estructura de la planta móvil.

La información que se muestra a continuación está basada en catálogos de diferentes fabricantes de equipos, estos equipos son comercializados o utilizados en el mercado peruano y se pueden encontrar fácilmente.

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