Contenido Del Artículo
En el procesamiento de minerales las operaciones de conminución de minerales son las que demandan mayor consumo de energía. Entonces con el fin de mejorar las operaciones de conminución respecto a aprovechar el consumo de energía en las diferentes etapas, ha dado paso a la aparición de teorías de conminución y así conseguir la eficiencia energética.
Para ser exactos, a lo largo del desarrollo del procesamiento de minerales, se ha podido determinar que la energía que se consume en las operaciones de reducción de tamaño o conminución van directamente relacionadas con el tamaño de las partículas que se obtiene el los productos.
Las Diferentes Teorías De Conminución Clásicas
Dada la importancia la energía en las operaciones de conminución se ha tratado esta como un parámetro determinante en la reducción de tamaño de partículas. Tales teorías clásicas se pueden apreciar en los resultados de las diferentes etapas de conminución.
De todos los resultados que se han podido obtener en el estudio de la eficiencia energética en las operaciones de conminución se ha logrado conocer algunas de los motivos de la perdida de la eficiencia energética en los procesos de reducción de tamaño como las siguientes:
- Gran parte de la energía no se aprovecha debido a la deformación elástica de las partículas antes de fragmentarse.
- La fricción que hay entre las partículas.
- Superar la inercia de los componentes de los equipos.
- La energía también se pierde en la generación de ruido, vibración y calor.
- Generación de electricidad.
- Fricción entre las partículas y los componentes de los equipos.
- Se pierde la energía en transmisión de energía mecánica.
Postulado De Rittinger
Von Rittinger fue el primero en postular la relación que había entre la energía específica de la operación y las nuevas superficies creadas en las partículas fragmentadas.
La primera teoría de conminución o postulado de Rittinger indica que el consumo de energía durante la operación es directamente proporcional a la nueva superficie generada.
Pese a que no haya suficiente valoración experimental sobre este postulado de conminución, en los resultados experimentales reales se ha podido determinar que el postulado de Rittinger se adapta mejor a la reducción de tamaño de partículas gruesas (etapas de chancado o trituración).
Postulado De Kick
Es la segunda teoría de conminución propuesta por Kick en ella propone que “la energía para obtener cuerpos geométricamente similares es directamente proporcional al volumen de estos”, esto se refiere que se obtendrán iguales cambios geométricos a iguales cantidades de energía.
En este postulado Kick solo considera la energía necesaria solo para deformar a la partícula hasta el límite de ruptura de la misma, además se baso en un cuerpo ideal que cumplía con las siguientes características.
- Es un cuerpo homogéneo
- Es de tipo isotrópico
- Su estructura carece de fallas
El postulado de Kick se puede a bordar de la siguiente manera. Se tiene un cuerpo el cual se romperá en dos partes iguales y consumirá una cantidad de energía E, y para fracturar los dos cuerpos obtenidos en otras dos partes iguales cada una (obteniendo cuatro en total) será necesario una cantidad de energía E.
Es decir, misma cantidad de energía servirá para romper cuerpos de mismo volumen.
Postulado De Bond
Las teorías de conminución antes mencionadas no lograban cubrir por completo los diferentes procedimientos experimentales de la práctica, debido a ello, a mediados del siglo XX Bond postulo “la tercera ley la conminución” en ella se indica que la energía necesaria para reducir de tamaño el 80% de un material, es equivalente a la inversa de la raíz cuadrada del tamaño 80%, esto ultimo viene a ser la abertura del tamiz por donde logra pasar el 80% en peso de todo el material.
Bond añadió el Wi Work index o índice de trabajo como el trabajo necesario con la cual se puede obtener una reducción de tamaño del 80% de un material cuyo tamaño es teóricamente infinito.
Para establecer la tercera ley de conminución Bond sugirió que no se deberían considerar cuerpos ni partículas ideales en las operaciones, y que el consumo de energía estaba relacionado directamente con la longitud de los nuevos cuerpos creados.
La teoría de Bond pudo ser probado por cientos de experimentos en laboratorio y con datos de operación de planta de procesamiento de minerales lo que permitió adquirir mayor validez frente a la primera y segunda ley de conminución, y ser funcional tanto para operaciones de chancado como molienda.
Postulado De Charles Walker
Después de la aparición de la tercera ley de conminución Charles propuso una teoría que englobaba a las tres leyes de conminución que establecía la relación de “energía vs tamaño”, pero ya antes Walker había publicado una ecuación diferencial muy similar a la de Chales, por lo que la teoría adopto el nombre de “postulado de Charles Walker”.
En la ley general de Charley Walker se establece que el consumo diferencial de la energía específica necesario para reducir a un tamaño en específico a una partícula, es directamente proporcional a dicha variación de tamaño e inversamente proporcional al tamaño de la partícula elevada a un exponente “n”.
