Tecnología del molino de bolas (página 2)

Partes: 1, 2

Dispositivos de descarga

El sistema de
descarga del mineral en los molinos es por el muñón
de descarga o trunnion de salida que es hueco y generalmente con
nervaduras de espiral en el interior del trunnion de
salida

El mineral, al salir del muñón de salida
que es hueco, cae a través del tamiz. Las
partículas grandes de los cuerpos extraños, los
trozos de bolas gastadas y otros materiales por
el tamiz.

En el sistema de descarga con rejilla, el mineral
atraviesa la parilla del molino y entra en el espacio comprendido
entre esta pared cabecera del casco. Luego de aquí el
mineral es retirado por unos canales sobre el tamiz selector. Las
partículas finamente molidas atraviesan el tamiz y entra
en la tolva de finos, los cuerpos extraños caen desde el
tamiz y abandona el molino

Sistema de lubricación

La finalidad de la lubricación es evitar el
contacto de metal a metal, traería como consecuencia la
formación de limaduras y finalmente la ruptura o en todo
caso llegase a fundir valiosas piezas del molino como son las
chumaceras causando graves perdidas en la producción y esta es una de las razones por
la cual se lubrica constantemente el piñón y la
catalina que son los engranajes dentados de la transmisión
del molino.

Para que esta lubricación sea lo mas exactamente
posible debe ser instalado un sistema automático que en
caso de averiarse este provisto de un sistema de alarma
eléctrico que nos indicara las condiciones

- falta de presión de aire
- falta de grasa en el cilindro
- falta de presión en la tubería de
  grasa
Por el mecanismo del sistema de engranaje
- mecanismo de bomba
- control de reloj
- bomba neumática
Funcionamiento del sistema de lubricación
y engrase del molino
Todo el sistema funciona con aire a la
presión de 100 Lbs por pulgada cuadrada que viene de
las compresoras, llega a un filtro de aire donde se elimina
las impurezas, el aire a presión y limpio pasa a una
válvula de solenoide o de tres vías o
líneas.
La primera línea esta conectada al switch de
presión y al mecanismo de alarma, cualquier
variación de la presión o falta de ella
será registrada y sonara automáticamente la
alarma.
La segunda línea esta a los inyectores y
finalmente la tercera línea suministrara aire a la
bomba de contrapeso y el tamaño de grasa. Por su
parte, el tiempo de
lubricación, es regulado, es graduado a voluntad en el
sistema automático de reloj.
Al cerrar el circuito de control
automático de reloj, la válvula de solenoide
dejara pasar, aire, parte de cual ejercer presión en
el tanque de grasa y la otra parte actuara sobre los
balancines de la bomba haciendo salir la grasa conveniente
diluida a una presión que llega cerca de las 2000
Lbs/pulg2
El lubricante una vez llegada a los inyectores
será atomizado, por el aire a presión, en esta
lubricara a los engranajes dentados del piñón y
la catalina
Lubricación de los trunnions o
muñones del molino
Todo esto es un sistema cerrado y la
lubricación es permanente. La circulación de
aceite es
el sistema efectuado por la bomba, la presión
constante asegura una lubricación normal del molino.
Cualquier ciada de presión actuara sobre el circuito
eléctrico del molino parándolo de inmediato. De
igual manera una temperatura superior a los 46 °C
hará sonar la alarma indicando con esto la necesidad
de para el molino. Por lo cual se deberá pararse de
inmediato o de lo contrario puede fundirse las chumaceras
principales del molino
Sistema de calentamiento o
enfriamiento
En los molinos no existe un sistema de calentamiento
pero si se puede existir de enfriamiento, este puede estar
ubicado en las chumaceras que se calientan constantemente
debido a la rotación que realizara el molino y al peso
que soporta.
Pero este sistema de enfriamiento lo realizara el
sistema de lubricación cuando constantemente va
lubricado.
Equipos auxiliares
Los equipos auxiliares son:
– Amperímetro,
– Decímetro,
– Rotametro que es un verificador del flujo de
agua
Equipo de control de revoluciones del
molino
Descripción tecnológica y
funcionamiento de un molino de bolas cilíndrico de una
cámara
Es un molino de acción periódica que esta
formado de un casco o shell soldado eléctricamente,
con anillos de acero
fundido calzados en caliente o solados de entrada y salida
sostenidos por cojines o chumaceras.
Para proteger al molino de un rápido
desgaste, la carga interna del casco se reviste interiormente
de placas o chaquetas de acero al manganeso o de otro mineral
como Ni-Hard, cromo-molibdeno o de caucho, de
acuerdo a las clases de mineral que se muele
Este molino funciona girando sobre sus
muñones de apoyo a una velocidad
determinada para cada tamaño de molino.
En calidad de
agente de molienda se usa bolas de acero de diferentes
diámetros, de distinta dureza y composición
siderurgica. Cuando el molino gira, las bolas junto con el
mineral es elevado por las ondulaciones de una chaqueta y
suben hasta una altura determinada, de donde caen girando
sobre si y golpeándose entre ellas y contra las
chaquetas o revestimiento interiores. Luego vuelven a subir y
caer y así sucesivamente. En cada vuelta del molino
hay una serie golpes producidos por las bolas, estos golpes
son los que van moliendo el mineral.
Normalmente los molinos de bolas trabajan 70% a 78%
de sólidos, dependiendo del peso especifico del
mineral.
La cantidad de bolas que se coloca dentro de un
molino depende en gran cantidad disponible de energía
para mover el molino esta en un rango de 40% a 50%
generalmente nunca se llega a 50% del volumen.
La carga de bolas debe ser correcta y bien
proporcionada, con bolas lo suficientemente grandes para
triturar las partículas de mineral más grande y
duras, pero no las muy finas.
Los molinos de bolas dan un producto
más fino que los molinos de barras por que, la
acción de molienda es frenada por las
partículas de mineral más gruesas que se
interpolen entre barra y barra. Estos molinos trabajan y
operan en circuito cerrado con algún tipo de
clasificador de rastrillo, espiral o hidrociclon
Estos molinos de bolas pueden ser accionados por una
transmisión de correas trapezoidales y engranajes de
mando o una reducción.
En el sistema de molienda en sec, el mineral ya
molido hasta la finura indicada, circula hasta que termine
que molerse las pocas partículas de mineral grandes no
fraccionadas, lo cual aumenta el consumo de
fuerza
motriz por unidad de producción y disminuye el
rendimiento del molino.
Al operar el molino por vía húmeda, el
mineral finamente molido es extraído con agua de
los intersticios entre las bolas y por tanto no perjudica la
molienda de las partículas de mineral
gruesas.
La capacidad de producción de los molinos de
bolas se determina por el peso de carga y la duración
del ciclo de operación y trabajo
que es la suma de tiempo de carga, de molienda y de
descarga.
La duración de molienda es función de las dimensiones del molino,
del tamaño de las partículas de mineral
entrante y de finura de molido exigida en la
concentradora.
La potencia
necesaria para el accionamiento del molino es proporcional a
su carga y es de aproximadamente de 1.5kw-hr/Tm de mineral y
de la carga de las bolas de acero
En la operación por vía húmeda
se agrega un 50% a 60% de agua en peso, para asegurar una
descarga rápida del mineral.
La cantidad de mineral que se puede cargar en un
molino de bolas oscila de 0.4 a 0.5 toneladas por metro
cúbico de capacidad
El molino de bolas normalmente emplea bolas grandes
con un mineral alimentado grueso para rendir un producto
relativamente grosero
En algunos molinos se colocan aros ajustados por la
unión de la tolva de alimentación por
la cual ingresa el mineral al molino
Sobre el casco cilíndrico se monta una rueda
dentada de acero fundido con dientes fresados, para el
accionamiento del molino
En caso de instalarse el molino sobre rodillos, se
calzan sobre el casco cilíndrico, coronas de acero
para su movimiento.
Los molinos de bolas con mando central, no tienen
engranajes dentados
Ubicación del equipo
La sección molienda esta ubicada
después de un molino de barras o molienda semiautogena
por el molino de bolas es el encargado de pulverizar el
material ya triturado en las anteriores etapas, luego de
molienda se manda a un ciclón, materiales gruesos
regresan a molienda y materiales finos pasan a
acondicionadores para luego entrar al proceso de
flotación (caso Cu, etc.); posteriormente se
podrá ver una figura de la ubicación del equipo
(molino)
Instalación molienda
vía seca
Los molinos de bolas pueden utilizarse desde
operaciones en seco o desde operaciones
en
Se pueden clasificar en función de la
marcha:
– Molinos de bolas de marcha discontinua.
– Molinos de bolas de marcha continua.
Para el tratamiento de grandes cantidades de
materia se
utilizan molinos de marcha continua.
Estos molinos se cargan a través de un
extremo y el sistema de descarga es por corrientes de aire a
través del eje de salida.
Se proyecta toda la instalación completa,
donde están incluidos todos los elementos necesarios
como clasificador, ciclón, filtro, ventiladores,
conducciones y tolvas.
Variables operacionales de un molino de
bolas
Para que la molienda sea racional y económica
hay que considerar 3 factores fundamentales que influyen en
los resultados y son:
- la carga del mineral
- alimentación de agua
- medios de molienda
La carga de mineral de alimentación al
molino:
Cuanto mas rápido sea la
alimentación al molino mas rápido será
la descarga que llega al otro extremó y el producto
final será mas grueso, permanecerá menos tiempo
sometido a molienda.
La alimentación de carga del mineral debe ser
constante y uniforme, la cantidad se regula en faja de
alimentación
De tamaño de mineral apropiado, depende de la
trituración 5% malla + 3/4
Limpias de planchas de Fe, madera,
trapos o piezas de acero que pueden cortar la faja de
alimentación o bloquear las alimentadores, o producir
atoros en la descarga, etc
Normalmente los molinos trabajan con 70% a 78% de
sólidos, dependiendo del peso especifico del mineral,
la cantidad de mineral que se puede cargar en un molino de
bolas oscila de 0.45 toneladas por m3 de
capacidad.
Alimentación de agua
Al operar el molino por vía
húmeda, el mineral finalmente molido es
extraído con agua de los intersticios entre las bolas
y por lo tanto no perjudica la molienda de las
partículas de mineral gruesas, por ende en la
operaciones se agrega un 50% a 60% de agua en peso, para
asegurar una descarga rápida del mineral. El exceso de
agua dentro del molino lavara las bolas y cuando se hace
funcionar el molino pues el mineral no esta pegado en las
bolas, haciendo una pulpa demasiado fluida que saca la carga
de mineral demasiado rápida, no dando tiempo a moler y
disminuyendo el tiempo de molienda, dando como resultado una
molienda excesivamente gruesa. Consumo exagerado de bolas y
desgaste de chaquetas, todas estas condiciones unidas
representan un aumento del costo de
producción y una baja eficiencia de
la molienda.
En el circuito las cargas circulares elevadas
tienden a aumentar la producción y disminuir la
cantidad de mineral fino no deseado.
Carga de bolas
La cantidad de bolas que se coloca dentro de un
molino depende en gran parte de la cantidad de energía
disponible para mover el molino.
Generalmente nunca llega al 50% de volumen, aunque
una carga de bolas igual a 50% del volumen del molino da la
capacidad máxima, el volumen total de las bolas no
debe ser menor que el 20% del volumen interior (las cargas
normales varían de 40 a 50%)
Donde quiera que se desee una producción
mínima de finos debe usar una carga de bolas cuyo
diámetro esta relacionado al tamaño del mineral
que se alimenta, el aumento de la carga de bolas, hace elevar
el gasto de energía hasta alcanzar un valor
máximo, por encima del cual la energía
necesaria disminuye al aumentar la carga, por acercarse al
centro de gravedad de esta al eje de
rotación.
La carga se puede aumentar elevando el peso de bolas
cargado al molino aumentando la densidad de
sólidos de la pulpa a moler, o trabajando a nivel de
líquidos mas alto.
Este nivel de pulpa, que es función de la
cantidad de molienda, constituye un factor muy importante en
el funcionamiento del molino de bolas.
Normalmente la carga de bolas se debe determinar
mediante ensayos
metalúrgicos por estudios detenidos. La potencia
necesaria es máxima cuando el contenido en
sólidos de alimentación es del orden del
75%.
El consumo de bolas esta dado en función al
tonelaje tratado, a la dureza del mineral, al tamaño
de la carga de mineral
Cuanto mas pequeñas sean las bolas mayor
será la finura del producto final, la calidad de las
bolas se fabrican de acero moldeado, fundido, laminado o
forjado, normalmente se emplea acero al manganeso a al
cromo.
En resumen la elección de las dimensiones de
un molino es función de muchos factores entre los
cuales: la dureza del mineral, el tamaño promedio de
la alimentación, como también el grado de
finura a obtenerse, humedad de la pulpa, la cual forma de las
superficies de los de los forros ya sean onduladas o lisas y
se emplean para molienda gruesas y finas respectivamente, la
velocidad el molino afecta a la capacidad y también al
desgaste , en proporción directa hasta el 85% de la
velocidad critica.
Las variables
de molienda se controla por:
– Sonido de las
bolas
– Densidad del motor
– Amperímetro del motor
El sonido de las bolas nos indica la cantidad de
carga dentro del molino. El sonido deberá ser claro.
Si las bolas producen un ruido muy
sordo u opaco, es por que el molino esta sobrecargando por
exceso de carga o falta de agua.
Si el ruido de las bolas es excesivo, es por que el
molino esta descargado o vació, por falta de carga o
mucho agua.
El grado de densidad de densidad en la salida del
molino debe ser tal que la pulpa sea espesa y avance por su
muñón de descarga con facilidad, sin atorarse,
la pulpa no debe ser de densidad muy baja.
El amperímetro es un aparato eléctrico
que esta intercalado en el circuito del motor
eléctrico del molino
Su función es de determinar y medir el
consumo de amperios de la intensidad de la corriente que hace
el motor eléctrico. Generalmente el amperímetro
del motor eléctrico del molino debe marcar entre
ciertos limites normales en cada planta
concentradora.
Factores que Afectan la Eficiencia de
molienda
Varios factores afectan la eficiencia del
molino de bolas. La densidad de la pulpa de
alimentación debería ser lo más alta
posible, pero garantizado un flujo fácil a
través del molino. Es esencial que las bolas
estén cubiertas con una capa de mena; una pulpa
demasiado diluida aumenta el contacto metal-metal, aumentando
el consumo de acero y disminuyendo la eficiencia. El rango de
operación normal de los molinos de bolas es entre 65 a
80% de sólidos en peso, dependiendo de la mena. La
viscosidad de
la pulpa aumenta con la fineza de las partículas, por
lo tanto, los circuitos
de molienda fina pueden necesitar densidad de pulpa
menor.
La eficiencia de la molienda depende del área
superficial del medio de molienda. Luego las bolas
deberían ser lo más pequeñas posible y
la carga debería ser distribuida de modo tal que las
bolas más grandes sean justo lo suficientemente
pesadas para moler la partícula más grande y
más dura de la alimentación. Una carga
balanceada consistirá de un amplio rango de
tamaños de bolas y las bolas nuevas agregadas al
molino generalmente son del tamaño más grande
requerido. Las bolas muy pequeñas dejan el molino
junto con la mena molida y pueden separarse haciendo pasar la
descarga por harneros.
El exceso de agua en el molino
ocasiona
Un exceso lavara las bolas y cuando se hace
funcionar el molino no se obtiene una buena acción de
molienda pues el mineral no esta pegado a las bolas, haciendo
una pulpa demasiado fluida que saca la carga de mineral
demasiado rápida, no dando tiempo a moler disminuyendo
el tiempo de molienda, dando como resultado una molienda
excesivamente gruesa, consumo exagerado de bolas aumento de
costo de
producción y una baja eficiencia de
molienda.
El exceso de agua en la molienda da como
resultado
– Molienda gruesa
– aumento de costo de
producción
– densidad baja
– menor eficiencia del
molino
– bajo tonelaje del
molino
– excesivo consumo de bolas y chaquetas o
revestimiento
– paradas obligadas del molino por pernos
flojos, rupturas de pernos, caída de chaquetas o
revestimiento interiores del molino.
– Costo de molienda
altos
Falta de agua en el molino
La pulpa del mineral avanza lentamente y se hace
cada vez más densa, las bolas no muelen, por que el
barro se muele muy espeso alrededor de las bolas, impidiendo
buenos golpes por que el barro amortigua todos los
golpes
En estas condiciones de operación las bolas
pueden salir junto con la pulpa de mineral.
La falta de agua en un molino ocasiona
– molienda gruesa y mala
– paradas obligatorias del
molino
– densidad elevada
– molienda deficiente por que el barro se pega a
las bolas amortiguando los golpes
– perdidas de tonelaje en el molino
La frecuencia de carga de los agentes de
molienda, bolas dependen de estas variables
– tiempo de operación de la
molienda
– tonelaje de mineral de trabajo
– tamaño de la carga en la entrada del
molino
– malla deseada por la planta
– dureza del mineral de
alimentación
La sobre carga del molino puede ser debida por
las causas siguientes
– falta de agua en un molino
– mala regulación del tonelaje
– sobrecargas
– exceso de carga en el molino
La densidad muy baja en la descarga del molino
puede ser debido a
– falta de agua en molino
– tonelaje elevado en el molino
– mala regulación de agua en
molino
Las pérdidas de tonelaje en el molino son
ocasionadas
– paradas innecesarias del molino
– mal funcionamiento de las fajas de
alimentación
– fajas de alimentación
descentradas
– polines trabados en fajas de
alimentación
– swtchs electrónicos flojos en las fajas de
alimentación
– deficiente alimentación debido a continuos
atoros en los chutes
Montaje de los molinos
– el eje del motor deberá estar bien
nivelado
– el acoplamiento del eje del motor
eléctrico con el eje del piñón dentado
deberá estar bien alineado
– la rueda o catalina dentada deberá estar
bien centrada y concéntrica
– Los dientes de los engranajes de la
transmisión del movimiento del molino deberán
tener una tolerancia
correcta de contacto
– los pernos, tuercas, chavetas y todo material
que sujeta los engranajes dentados, deberá estar
revisados
Circuitos de Molienda y
Clasificación
Los circuitos de molienda se utilizan para
reducir el tamaño de las partículas de mena al
tamaño requerido para su beneficio.
La mayoría de las menas sulfuradas se muelen
en circuitos húmedos usando una o más etapas de
molienda para obtener la liberación de los minerales
necesarios para producir un concentrado final que cumpla con
los criterios deseados. Las ventajas de molienda
húmeda son:
- Menor consumo de energía por
tonelada de producto
– Mayor capacidad por unidad de volumen
– Posibilita el uso de harneado en húmedo o
clasificación mecánica (centrifuga) para controlar
bien el tamaño del producto.
– Elimina el problema de polvo (criterio
ambiental)
– Hace posible el uso de métodos simples de manejo y transporte de pulpas tales como bombas,
cañerías y canaletas.
Los hidrociclones son el equipo de
clasificación usado en circuitos modernos de
molienda húmeda.
Conclusiones
Después de la realización de este
laboratorio nos dimos cuenta de la importancia
de la molienda en el proceso productivo.
Los factores que se deben tener en cuenta durante la
molienda son varios, pero él más importante es
el consumo de energía, del ahorro de
esta depende mayoritariamente la utilidad en
el proceso, evitando una sobremolienda lo que se traduce en
un mayor gasto de energía y aumento en los costos de
operación.

Gianny Elizabeth Rodas Barrientos
Estudiante III ciclo ing. Metalurgia
Universidad San Luis Gonzaga de Ica
por el mecanismo del sistema de
lubricación