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En las operaciones de reducción de tamaño de minerales se emplean equipos y maquinas cuya estructura esta diseñada para ejercer fuerzas sobre el material, de tal modo que se consiga superar el límite elástico del mineral para finalmente obtener un producto fragmentado de dimensiones inferiores para ser tratadas en las operaciones y procesos posteriores.
La trituración de minerales es la primera etapa dentro de la conminución de minerales. Los minerales en esta etapa poseen dimensiones superiores a las 10 pulgadas, para conseguir reducir el tamaño de estas partículas necesario recurrir a equipos con características que permitan llevar a cabo tal operación.
¿Cómo Ocurre La Trituración De Minerales?
Para la trituración de minerales, las estructuras de los equipos de trituración ejercen fuerzas de compresión sobre los minerales. Estas fuerzas tienen una magnitud superior al límite elástico del mineral, solo cuando se consigue alcanzar y superar este límite elástico, el material queda fracturado.
Las fuerzas de compresión son aplicadas sobre las superficies de los minerales. Por ejemplo, en la chancadora de mandíbula, la parte móvil del equipo ejercerá fuerzas de compresión sobre el mineral junto con la mandíbula fija.
Durante la fragmentación del mineral hay un consumo de energía por parte del equipo la cual es directamente proporcional a la nueva superficie que tiene el producto generado por las fuerzas de compresión.
Esta es una representación que se da en la chancadora de mandíbula, en esta, la mandíbula móvil ejerce una fuerza de compresión sobre el mineral la cual se descompone en dos fuerzas, una fuerza normal (F*cos(α)) y una fuerza vertical (F*sen(α)).
Características De Los Productos Obtenidos En La Etapa De Trituración
En esta etapa de reducción de tamaño se tiene una relación de trituración que esta dada por el tamaño inicial de alimentación del mineral y el producto obtenido en la trituración.
Para hallar determinada relación de trituración se toma el valor que corresponde al tamaño que se encuentra al 60% de la alimentación F (mineral a triturar) y el producto obtenido o descarga P (también al 80%).
RT=F/P
Por otro lado, se tiene a la superficie generada en los productos que se obtienen en la trituración. Esta se encuentra definida por las dimensiones iniciales del mineral y las del producto de trituración.
Supongamos que contamos con un mineral cuyas dimensiones cumplen con las características de un cubo. Este mineral tiene un lado X. Ahora bien, consideremos que el producto que se ha obtenido también tiene dimensiones con características propias de un cubo cuyo lado es igual a D.
El esquema muestra que una partícula con forma de cubo ha sido triturada en otros cubos pequeños donde la relación de trituración vendría dada por X/D.
Inicialmente el área superficial de un cubo es la suma del área de sus 6 lados. Para nuestro primer cubo será de 6*X*X.
Entonces partiendo de estas premisas, la nueva área superficial que se obtendrá será la siguiente (Nueva Superficie).
NS=6*D*D*(X/D)
Consumo De Energía En Las Operaciones De Trituración
De acuerdo a Rittinger el trabajo en las operaciones de trituración es directamente proporcional a la nueva área superficial obtenida en los productos.
Se puede realizar el calculo para determinar la energía que se va a requerir para las operaciones de trituración haciendo uso de las ecuaciones anteriores sobre la obtención de las superficies.
Usualmente se llevan a cabo estos cálculos para determinar cual tiene que ser la capacidad de la maquina para llevar las operaciones de trituración. De ahí se decide si es conveniente sustituir la maquina por otra de menor o de mayor potencian dependiendo de los resultados obtenidos.
