diseño de planta minas, Diapositivas de Diseño de Máquinas

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DISEÑO DE PLANTAS DE

CHANCADO

JUAN ZEGARRA WUEST

CIP 9338

INTRODUCCION  (^) El objetivo fundamental del diseño de plantas de chancado es obtener una instalación que cumpla con los requerimientos de producción operando a costos competitivos cumpliendo con las condiciones ambientales de acuerdo a las regulaciones vigentes que son cada vez mas demandantes, también la planta deberá ser construida a un precio razonable a pesar de los costos crecientes incluyendo los de energía y del costo de mano de obra.  (^) Las siguientes tendencias en la industria deberán ser tenidas en cuenta:

• Los proveedores de Equipos ofrecen cada vez más grandes chancadoras primarias hasta haber alcanzado chancadoras giratorias de 1,800 mm ( pulg), así como chancadoras secundarias y terciarias de hasta 3,000 mm (120 in).
• Los crecientes costos del suministro de energía eléctrica están causando que los propietarios incrementen la integración de los diseños de la mina y planta, de tal manera que puedan identificar formas de reducir los consumos totales de energía.

ETAPAS DE DISEÑO  (^) Hay tres etapas principales en el diseño de buenas plantas de chancado: diseño de procesos, selección de equipos y, disposición de planta.  (^) Las primeras dos son establecidas por los requerimientos de producción y parámetros de diseño, pero la disposición de planta puede reflejarse en la capacidad, así como preferencias y experiencia operacional de los componentes.  (^) Entre estos se debe incluir al staff de ingeniería del propietario, personal de seguridad al personal de operaciones y de mantenimiento, fabricante de los equipos y la ingeniería del grupo consultor, idealmente debe combinar su experiencia y conocimiento con comprensión de todas las necesidades de las partes para proveer un diseño de planta balanceado, operable, segura y eficiente económicamente.

PARAMETROS DE DISEÑO  (^) Los principales parámetros de diseño que dirigen la selección y configuración de plantas de chancado incluyen:

• Requerimientos de Producción
• Costos de Inversión
• Características del Mineral o Mena
• Seguridad en Operaciones y Ambientales
• Ubicación del Proyecto
• Vida de la Mina/ planes de expansión
• Consideraciones Operacionales
• Requerimientos de Mantenimiento
  • Condiciones Climáticas

REQUERIMIENTOS DE PRODUCCION  (^) Humedad de Minerales en Época Húmeda  (^) Humedad de minerales en época seca  (^) Angulo de reposo  (^) Angulo de extracción  (^) Angulo sobrecarga  (^) Días por año  (^) Horas por día  (^) Capacidad Anual Nominal de Chancado  (^) Guardias de Minado por día  (^) Guardias de Operación de Planta de Chancado por día  Disponibilidad de Planta y Utilización.

DIAGRAMA DE PROCESOS  (^) El diagrama de flujos debe especificar el diseño nominal, los flujos en la producción pico y dimensionamiento de los equipos para manejar las capacidades indicadas. Los Fabricantes proveen gradaciones para sus equipos, preferiblemente basados en trabajos experimentales y/o experiencia, por lo que el diagrama de flujos del proyecto especifica los requerimientos de tonelajes y el equipo es seleccionado para cumplir o exceder las capacidades. El criterio de Diseño puede ser calculado de una simple hoja de cálculo tal como se presenta en la Tabla 2.  (^) La capacidad de los camiones de transporte del mineral de mina es factor importante para las instalaciones del chancado primario, por que esta debe ser efectiva en términos de costos para integrarlo al tiempo del ciclo en la estación de chancado con la operación de mina/pala. Si el bolsillo echadero de la chancadora primaria es sub dimensionado e incapaz de manipular los carros o camiones de la mina, luego los operadores deberán acarrear lentamente el mineral dentro de la tolva o bolsillo de recepción.

DIAGRAMA DE PROCESO

CARACTERISTICAS GENERALES

(Continuación)

 El volumen de mineral de una densidad aparente particular, en la

cual las Tablas de capacidad están basadas variaran de acuerdo de

acuerdo con su densidad bulk.

DENSIDAD

APARENTE Lb/Pie

VOLUMEN

Pie3/Ton 100 20. 110 18. 120 16. 140 14. 180 11.

CALCULO DE FACTORES  EQUIVALENCIAS

 ROM: 116,944/175,417= 0.

 Chancado Grueso: 50,357/210,500= 0.

 Chancado Fino: 175,417/210,500=0.

 PESOS DE MINERALES EQUIVALENTES

 10,525*0.67=7052 TPD Chancado Primario

 10,525*0.71= 7473 TPD Chancado Secundario

 10,5250.858736 TPD Chancado Terciario

CAPACIDAD DE PLANTA

 CHANCADO PRIMARIO

 Basado en 95 % de disponibilidad de la concentradora (molienda),

10,525 TPD deberán ser procesadas para obtener un rate de

producción de 10,000 TPD.

 La planta de chancado primario operara en dos guardias por día, 7

horas por guardia con una base de 6 días por semana dando un

tiempo total de operación semanal de

10,000/0.95 10,525 TPD

CALCULO TIEMPO DE

OPERACION

276 84 horas por semana

MINERAL EQUIVALENTE

 Las operaciones de chancado y de tamizaje están basadas en

capacidad volumétrica, los cálculos para el mineral problema

usando datos estándar darán tonelajes mas bajos de los que en la

practica serán experimentados.

 Por lo tanto mineral equivalente deberá ser utilizado para los

cálculos de capacidad, estas equivalencias deberán ser calculadas:

 Mineral Problema:

Calculo Pie3/día TAMAÑO PART 10525TPD2000/180 116944 Mineral de Mina ROM 10525TPD2000/140 150357 Chancado Grueso 10525tpd*2000/120 175417 Chancado Fino

SELECCIÓN DE CHANCADORA PRIMARIA

 Basado en datos de dimensiones y capacidades de chancadoras

primarias giratorias: Rexnord y Allis Chalmers (AC) se seleccionan

de 42” que serian adecuadas para el trabajo ala capacidad indicada.

 La Unidad Rexnord con excentricidad de 1“ y un ajuste de lado

abierto (OSS) de 5 “ tratará 700 tpd (de mineral equivalente).

 La Unidad AC con 5” de (OSS) y 1 ½” de excentricidad establece

capacidad (de mineral equivalente), estas capacidades serán

equivalentes a mineral problema de:

CALCULO tpd CHANCADORA 700/0.67 1045 Rexnord 1000/0.67 1493 Allis Chalmers

ALMACENAMIENTO INTERMEDIO DE MINERAL

 Se desea disponer de un día de suministro de mineral chancado

primariamente como carga viva en una pila o ruma de

almacenamiento intermedio: 10,525 tons.

 Su recuperación del almacenaje será realizada por 3 o 4

alimentadores vibratorios, cada unidad tendrá una capacidad de 350

tph. Una pila circular y cónica es recomendada.

 Se asume una carga viva de 20 % en la pila considerando un ángulo

de reposo del mineral de 37º.

 El volumen de la carga viva se establece a continuación:

10,525TPD2000/140 150,357 pies3 Carga viva*

ALMACENAMIENTO INTERMEDIO

 Capacidad Total de Almacenamiento

 Usando 37º como ángulo de reposo, las dimensiones de la pila de

almacenamiento resulta: V=(1/3)пr2*h

Capacidad viva/0.2 150357/0.2 751,786 pies 751, pie (1/3)3.1416r3(tang 37º)** r3= 952,689 pie3 r=98. diámetro 2100 200` Altura =r(tang 37º) 75.4 pies