Fundamentos de la Conminución y Trituración en Procesos Industriales

Objetivos de la Trituración de Sólidos

Los objetivos por los cuales se trituran los sólidos son los siguientes:

• a) Disminución del tamaño: Reducir el material produciendo partículas con la forma y el tamaño requeridos.
• b) Aumento del área superficial: Facilitar las reacciones químicas, como en el caso de la lixiviación.
• c) Liberación de minerales: Separar los minerales valiosos de las gangas para permitir su posterior concentración mediante flotación.

La Razón de Trituración (RT) se encuentra en la ruta crítica del proceso productivo, y su impacto en el beneficio económico es, en general, mayor que su impacto en los costos de procesamiento.

La energía consumida en los procesos de chancado, molienda, clasificación y remolienda está estrechamente relacionada con el grado de reducción de tamaño alcanzado por las partículas en la etapa de conminución correspondiente; aun cuando la eficiencia energética de estos procesos rara vez supera el 10% del total de energía mecánica suministrada.

Mecanismo de la Conminución

La importancia del estudio de la conminución radica en que son operaciones costosas, representando hasta un 40% de los gastos totales del beneficio de un mineral. Estos costos provienen de:

1. Inversión en equipos: Representan un 60% de la inversión total.
2. Mantenimiento y operación: Altos costos asociados al desgaste y funcionamiento de la maquinaria.
3. Consumo energético: Alcanza entre un 70% y 80% del consumo total de energía por tonelada de mineral beneficiado.

Gran parte de los estudios relacionados con la conminución correlacionan la distribución de tamaño del producto con la energía consumida en la operación.

Conceptos Clave en la Reducción de Tamaño

• Razón de Reducción: Es el cociente entre el tamaño de la alimentación a una máquina y el tamaño del producto.
• Tamaño del 80% (P80): Es el tamaño de un tamiz por el cual pasaría el 80% del producto.
• Razón de Reducción del 80%: Es el cociente entre los tamaños del 80% en la alimentación y en el producto.
• Toneladas de Reducción: Es el producto entre las toneladas que pasan por un equipo de conminución y la razón de reducción llevada a efecto (TR = Ton × Rred).
• Razón de Reducción Límite: Es el cociente entre la menor dimensión de las partículas más grandes de la alimentación y del producto.

Ventajas de la Trituradora Giratoria

• Gran capacidad por unidad de inversión.
• La descarga periférica elimina la formación de productos alargados.
• La simetría de la máquina permite la alimentación por ambos lados.
• El efecto del volante es mínimo, facilitando el arranque y la detención.
• Costo de fundación menor en comparación con las de mandíbulas.

Trituradora de Mandíbula

• Gran abertura de admisión por unidad de inversión.
• La forma de la boca favorece el chancado de material en forma de bloque.
• Presenta un mejor desempeño que la giratoria con material húmedo y pegajoso.
• Fácil regulación de la garganta (S).
• Facilidad de mantenimiento y lubricación.
• Mayor resistencia para trabajos especiales, como el procesamiento de roca dura.